上楓國民小學 太陽光電發電系統教育訓練 1

內 容 綱 要 一、市電併聯型介紹 市電併聯架構 太陽光發電原理 太陽光電設置地點概念 二、太陽光電發電主要設備介紹 太陽光電模板 直交流轉換器 ******* 本簡報技術資料與圖片來源為工研院太電中心 網址 http://solarpv.itri.org.tw/aboutus/index.asp 2

一、市電併聯型介紹 市電併聯架構 太陽光發電原理 太陽光電設置地點概念 3

併聯型太陽光電發電系統架構示意圖 4

獨立型太陽光電發電系統架構示意圖 5

緊急防災型太陽光電發電系統架構示意圖 6

太陽光電發電系統發電及負載用電對時間之關係 太陽電池 組列 直/交流 電力轉換器 交流負載 7

太陽運行軌跡與太陽電池仰角 所在緯度 23.5o 47o 23.5o 冬至 春、秋分 夏至  47o 23.5o 0o 9

太陽光電設置地點概念 1.注意東南西三面遮陰問題(屋突、樹木等) 2.每kWp容量約須使用10 ㎡面積空間 3.與女兒牆相距其高度之1.5倍距離 10

太陽電池組列仰角與間隔設計例 組列仰角~23.5o (台灣地區) h=組列總高度( < 1.5 m) L2=h * tan(55o) = 0.57 L0 (55o可適用於冬至09:00~15:00) 角度=正南 ±10o 夏至 春、秋分 冬至 23.5o 南 23.5o h = 0.4 L0 L0 55o 23.5o 23.5o L1= 0.92 L0 L2 = 0.57 L0 L1 + L2 = 1.5 L0 11

國內外太陽光電案例

墾丁南部展示館旁台電核能三廠附近之太陽光電設備。

荷蘭

西班牙

二、太陽光電發電主要設備介紹 太陽光電模板 直交流轉換器 20

系統方塊圖 3.68kWp方塊圖 21

系統架構圖 PV Array 負載 市電 太陽光電模板230Wp認證模組總共16片 裝置於屋頂太陽光電模組組列總最大輸出功率3.68KWp 直流接線箱 DC/AC Inverter 交流 電力盤 電錶 太陽光電模板230Wp認證模組總共16片 裝置於屋頂太陽光電模組組列總最大輸出功率3.68KWp 模板串並數為8串2並 負載 22

太陽光電模板 太陽光電模板 本案選用TUV認證品，通過IEC61215、IEC61730認證 Lucky Power公司封裝之光電板，每片230Wp*16= 3.68kWp 23

太陽光電模板 24

IEC61215 陸地用晶體矽太陽能組性能測試標準 (Crystalline Silicon Terrestrial Photovoltaic Modules - Design Qualification and Type Approval) IEC61730 太陽能組件安全及性能測試標準 (Photovoltaic Module Safety Qualification) 安全測試 效能測試 25

電力轉換器(Inverter) PVMate 3800MS 26

VDE V 0126-1-1 測試報告 VDE V 0126-1-1 孤島效應 Automatic disconnection device between a generator and the public low-voltage grid 孤島效應 27

Motech PVMate 3800MS 2組 獨立 最大功率追蹤輸入 MPPT(Maximum power point tracker) electric utility PVMate 3800MS DC string A fuse box DC string B energy use AC grid connected solar inverter PV (Photovoltaic) array 28

29

變流器為將太陽光電的直流電能轉換成交流電能，透 過變流器自動偵測台電電壓角度及頻率，可以隨著日 照大小自動並聯或解聯，達到轉換發電功能。 30

太陽光電市電併聯型配電系統 變流器 交流配電箱 AC OUT DC in 直流接線箱 用戶分電盤 31

RA值須大於0.8，即實際量測值須大於4kW以上 (5kW * 0.8 = 4kW) 以10kWp容量的光電系統為例，在標準測試環境下(STC:日照強度1000W/㎡、溫度在25 ℃、光譜在AM1.5)，總發電功率應可達10kWp。 若日照強度在500 W/㎡時，應得總發電功率? 約10kWp * 0.5 = 5 kWp 工研院之標準? RA值須大於0.8，即實際量測值須大於4kW以上 (5kW * 0.8 = 4kW) 參考page10量測點 (I*V=W) 當太陽日照強度減少,太陽光發電亦會隨著正比減少 32

系統操作/維護 直/交流電力轉換器(INVERTER) PVMate變流器會在散熱器上監控溫度，一旦溫度超過70°C時，系統會降低輸出功率直到溫度下降至危險值以下。 假如溫度超過80°C時，PVMate變流器會停止輸出功率給市電。 假如這種情況經常發生的話，那麼就必須確認變流器是否安裝在有良好通風並且不直接曝露在太陽下的適當場所。 33

發電系統展示及管理功能 監測功能 一. 透過電腦直接於變流器中擷取並記錄下列資料： 一. 透過電腦直接於變流器中擷取並記錄下列資料： 1. 直流發電監測資料：功率(DC W)、累積功率((DC Wh)。 2. 交流發電監測資料：功率(AC W)、累積功率((AC Wh)。 二. 環境相關資料監測： 1. 日照強度。 2. 模板溫度。 3. CO2減量值。 三. 數據收集與分析： 1. 記錄方式：自動建立資料夾，副檔名為 .csv 。 2. 資料分析：格式相容於Excel格式。 34

監測系統 變流器 Inverter 訊號轉換器 監測電腦 RS485 RS232 35

系統管理-主畫面(中 英 文) 36

申報發電 機械電表 太陽光電發電系統累計電量 37

太陽光電監測平台

太陽光電監測平台系統架構 )))))))))) ))) ))) ))) 告警訊息 查修人員 簡訊或 一般使用者 E-mail 伺服器 配 Internet 配 電 盤 Inverter 系統管理者 負 載 防火牆 資料收集電腦與程式 IDC機房 MDVPN E1 )))))))))) Web Server Cellular Modem ))) 集中 監控 伺服器 ))) ))) AP Server 其他案場 DB Server

平台功能 可直接使用網路瀏覽器遠端登入系統進行資料查詢、管理等功能。 階層式分散管理，可依據系統納管之案場，提供對應分散式管理節點與操作畫面。 具備登入系統使用的密碼與權限管控功能，並依權限提供不同操作功能及顯示資訊。 可於網頁頁面顯示即時監測資料，並能自動定時更新，以圖形化使用者介面(UI)呈現，內容包含「日照強度、模組溫度、發電功率、累積功率、對應CO2減少量、對應森林面積、設置容量」等。 可提供適合手持式行動裝置(Smart Phone)瀏覽之發電資訊展示首頁。 提供太陽光電常用環境參數的趨勢分析圖，可自訂起始日期時間及參數，參數可多選。 提供使用者常用的趨勢柱狀圖分析（例：日照強度與發電功率），可自訂起始日期時間。 提供發電日報、月報、年報表。 提供系統管理者管理設備發布異常警示訊息並支援告警簡訊通報或email通知之功能。

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監測平台功能畫面展示-2/6 資訊展示頁面

發電度數換算公式 1度電 = 1kWh(千瓦小時) 1度電 = 0.636公斤的二氧化碳 1度電 = 0.3975平方公尺森林面積 1度電 = 2.1~4.05元新台幣 每千瓦一天約發3.46度電 台電公司每度電以11-12元回購 (非營業用每月500度以下電價，資料來源 :台電最新電價表http://www.taipower.com.tw/TaipowerWeb/upload/files/11/main_3_6_3.pdf) 43

監測平台功能畫面展示-3/6 趨勢分析圖-1

監測平台功能畫面展示-4/6 趨勢分析圖-2

監測平台功能畫面展示-5/6 趨勢柱狀圖

監測平台功能畫面展示-6/6 月報表

簡 報 完 畢 48