獨立式光電伏系統之最佳儲電容量模擬

Abstract

獨立式光電伏系統(Stand-Alone PV System) 係指使用光電伏系統為唯一的能源, 而 無其他如水力、火力等之備用能源。它通常應用於傳統能源無法到達的偏遠地區。 就獨立式光電伏系統而言, 在日照不足因而光電伏系統生產能量不敷使用之期間, 為 滿足負載需求, 必須提供足夠儲電容量。由於儲電設備非常昂貴, 因此便加大光電伏 面積以降低所需之儲電量。在傳統的方法中, 光電伏面板面積之決定乃根據冬天平均 日照量, 而非全年平均日照量。然而, 冬天平均日照量對全年平均日照量之比值受地 區之影響甚鉅, 而且亦未考慮負載之特性, 所以并非最佳化。本研究之目的便是以經 濟觀點, 來決定面板面積, 進而求得最佳化之儲電容量。先建立一個光電伏系統模式 , 透過實際的氣象資料及負載資料之電腦模擬, 將增加光電伏面板面積而減少所需之 儲電容量所得之利益最大化, 便可決定面板面積, 進而求得最佳化之儲電容量。 本研究以澎湖七美島為例, 依據其實際之氣象及負載資料來進行電腦模擬。模擬結果 , 其成本約較採傳統方法者降低1%。若以台北的氣象資料在固定負載下模擬, 其成本 比傳統方法有顯著降低。整體而言, 本研究之方法優於傳統方法。至於改善之多寡, 視地區、負載及儲電特性之不同而不同。