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臺灣屋頂型太陽光電開發潛力之研究

為了解決欣雄天然氣帳單的問題，作者柯酈 這樣論述：

目前全球廣泛使用的化石能源日趨枯竭，其大量使用更造成全球暖化的問題，使得各國對傳統化石能源逐漸產生一定程度的不確定感及不安全感。面對這些挑戰，開發替代性能源成為各國必要的發展策略，以降低其能源供應的潛在風險，並同時解決環境不斷惡化的問題。太陽光電是潔淨的再生能源之一，臺灣地處亞熱帶，太陽光日照強烈，適合發展太陽能，相關研究與應用在國內亦逐步受到重視。日射量與裝置容量是影響太陽光發電效益之重要因素，關於裝置容量，過去已有多位學者提出不同之裝置容量推估模式，但大多以使用分區面積、地面層面積、人均面積來計算。然而，其建築物所造成之陰影效應，在評估屋頂型太陽光電發電潛力時，將會嚴重影響到裝置容量之多

寡。為了有效計算建築物屋頂陰影區(被遮蔽區)之資訊，本研究基於屋頂可使用面積推估的需求，著眼於實用的角度，提出半自動化步驟進行建築物3D建模，利用Hillshade及Sun Shadow Volume工具模組，將建築物高程資料及不同時段的太陽方位角、高度角加入運算，產生逐時之日照陰影灰階度值，最後經由影像二值化程序，完成建築物屋頂陰影區之計算。　　本研究推估臺灣本島屋頂型太陽光電裝設潛力約為12,428.5MW，全年總發電量達15,423.75GWh。依日射量將臺灣區分為：豐日照區、高日照區、中日照區三類。其中豐日照區每瓩年發電量為1,288~1,707度；高日照區每瓩年發電量為1,140~1

,242度；中日照區每瓩年發電量為861~992度。此外本研究針對不同日照區及不同級距的屋頂型裝置容量計算其單位發電成本，研究結果顯示單位發電成本除了會隨設備規模擴大而下降外，亦會受到日射量的影響而有明顯變化。以裝置容量500瓩以上為例，年售電量為能源局設定標準1,250度時，單位發電成本每度為5.1309元，豐日照區單位發電成本每度為3.7572~4.9795元，高日照區單位發電成本每度為5.1639~5.6260元，中日照區單位發電成本每度為6.4653~7.4490元。　　目前政府統一以5.25%的平均資金成本率來施行躉購費率，未考慮到不同地區、不同日射量及日照時數，本研究以能源局公告之

2014年之躉購費率、投資成本等資料，反推2014年第一期的太陽光電平均資金成本率：豐日照區為5.61%~9.30%、高日照區為4.18%~5.17%、中日照區為1.84%~2.65%，顯示發電量較低之中日照區，目前若大力推廣太陽光電將不符合經濟效益，而太陽能資源豐富的中南部地區(即豐日照區)，宜將其列為替代能源重要產地，並加速太陽光電之裝設。