未來展望 \ 友善創能

士中太陽能發電是近年來再生能源的重點發展項目,發電的原理簡單來說,當陽光照射時太陽能板,會將太陽所發出的光能轉換為直流電,再藉由「變流器」的調整即可轉換為家戶都可使用的電源。


觀賞「友善創能」說明影片

士中一般而言只要是太陽光照得到的地方就可以建置太陽光電發電系統。在台灣,太陽光電板已經廣泛鋪設於工廠、房屋的屋頂、閒置無人利用的土地,甚至漂浮在埤塘與水庫上。然而太陽能發電易受天候的影響,當晴時多雲偶陣雨發生時,會形成「間歇性發電」的特性。例如當太陽光電正常發電時突然一片烏雲飄過遮擋住陽光,此時太陽能板的供電量將急劇下降,在家中就會感到電燈突然變暗,而當烏雲離開後,電燈才會回復到原本的亮度。而當這種不可控制的電源大量加入電力系統後,會使電力系統無法支撐而影響供電品質。
士中為解決大量的太陽光電併網時對電力系統的影響,目前最簡單的方案就是於再生能源發電系統加裝儲能設備,以儲能系統進行電力調控。然而儲能系統現階段仍過於昂貴,若要求各再生能源發電 廠皆裝設儲能系統,將阻礙國內再生能源的發展。因此,台電公司特別引進「智慧變流器」來解決這個問題。跟傳統變流器相比,智慧變流器具有自動調節電壓功能,可於量測到電壓過高或過低時自動調節輸出功率因數,進而改善線路電壓驟升及驟降的問題,增進電壓穩定性。且不需要增加業者太多投資成本。太陽能發電正持續增長,當太陽能持續併聯到既有的電力系統,在尚未安裝智慧變流器前,電壓不穩的情形恐將會越來越嚴重。但在安裝了智慧變流器以後,系統自動調節功率因數,讓饋線回到電壓較低的穩定狀態,也可避免因電壓過高使再生能源發電系統脫離電網,可以安心的以再生能源發電。而用戶也可以安心的使用電器了。


說明太陽能發電模組與智慧變流器

士中為了讓智慧變流器在電網中能更加靈活的運用,台電導入了簡稱為「Dreams」的「配電級再生能源先進管理系統」 (Renewable Energy Advanced Management System (DREAMS)。當每個太陽能案場都裝上智慧變流器後,即可進行遠端監控並接收案場回傳的實虛功能、電壓及日照趨勢圖等資訊,讓電網操作人員可及時調度。當系統分析出異常資料或饋線進行切換時,電網操作人員即可及時操作智慧變流器,調節電壓升降功能。如果發現再生能源發電量急速下降可能影響到電網穩定時,也可以供電力調度員調配燃氣機組或水利抽蓄電廠補上不足的電量,以維持良好的供電品質。


操作模型用旋鈕控制日照強度,觀察電壓變化情形。若使用智慧變流器,就不會因日照強度影響供電品質

士中為了提升能源自產率及降低汙染,太陽能產業預計要在2025年達到20GW的裝置容量。屆時大量併網後電壓不穩的問題勢必需要透過智慧變流器與Dreams系統來解決。讓供電回穩、安全提升,智慧電網的建構也因此更加完善。未來台電將陸續開發先進配電管理系統及輸電控制中心,並精進再生能源預測管理系統以加強對系統的調度,在大量再生能源併入的情況下,持續維持供電可靠度。
 

 

◎橫幅內容:台電輸配電高壓電塔。

© 2018∼2019台北市立士林國民中學