我家就是發電廠─認識居家太陽光電系統
2014-12-09・能源議題
文‧圖／徐世康
政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on ClimateChange, IPCC）在二○一四年第五次的評估報告中指出，目前地球正經歷工業革命以來最高的溫室氣體濃度、空氣與海水溫度及海平面高度等數據，顯示氣候變遷有很高機率是因為人類活動造成。近十年來國際重大環境議題與公約中，各國無不致力於降低溫室氣體排放，並加強發展替代能源，以期降低能源密集度、依存度，並提高能源效率及能源安全。經濟部也在二○○九年七月施行《再生能源發展條例》，開放再生能源系統設置，並參考德國躉售機制（Fit-in-tariff, FIT），制定相關費率與規範細則。然而過去一般民眾在不了解法規與政策的狀況下，認為再生能源依然是昂貴、效率低的「奢侈品」，與「居家」兩字搭不上邊。但近年來許多民眾能源意識高漲，不只了解目前電價不合理，同時還希望盡己之力投入綠能。本文將以太陽光電系統為例，概述目前三種居家太陽光電系統設置方式。
一般住家屋頂空間約三十坪，設置太陽光電系統以9.9峰瓩（kWp，註1）為最大裝置容量，是為「家戶型太陽光電系統」。同時依據與電網及電力公司的關係，又可分為「併聯型」、「防災型」與「獨立型」三種子系統，以下將分別概述。
一、併聯型系統： ▲併聯型系統的變流器、分電箱。
顧名思義為「與當地電網併聯」，不裝設蓄電池。根據《再生能源發展條例》，再生能源系統電力將強制以固定價格收購，細節可參考《台灣電力公司再生能源電能收購作業要點》及各年度「再生能源電能躉購費率及其計算公式」。而併聯系統又有「餘電躉售」、「全額躉售」、「不躉售」三種售電方式。
（一）餘電躉售：太陽光電系統先供該家戶使用，剩餘電力經由雙向電表回流台灣電力公司，其將定期依據回流電力度數計費。 （二）全額躉售：即太陽光電系統設置獨立電表，直接與電網併聯，住戶可取得最高的躉售電能費用，但無法使用太陽光電系統產生的電力。 （三）不躉售：即該再生能源系統自用，有多餘電能自動回饋電網，回流電力不計費。由於系統不躉售，行政程序相對簡單，只要設置家戶基本耗電量的小型系統即可，空間與成本彈性相對較大。
根據103 年度再生能源電能躉購費率，9.9峰瓩屋頂型系統於2014年12月31日前完工可取得每度電7.1602元（註2）的費率，固定收購二十年（註3）。躉售政策為能源局以投資獲利角度，提供消費者誘因設置太陽光電系統，自2010 年以來有許多成功案例，但隨躉售價格下降，且民間出現希望電業自由化、自主選擇綠電的聲音，政策未來可能有修正的空間。 |
二、防災型系統： ▲460峰瓦太陽光電系統自用不躉售。
又稱「混合型」系統。該太陽光電系統為「併聯型」加裝蓄電池或不斷電系統（UPS），目的為在電網因為天災或意外導致失效無法供電時，系統可經由儲備電力供應住戶使用，而一般正常情況下，等同於併聯型系統，亦可加入躉售機制。此系統因為設計較為複雜，加上蓄電池為消耗品須定期檢查更換，系統成本比併聯型高，多數使用在學校、醫院、消防局、車站等搭配發電機作為輔助緊急備載電源。日本經歷311大地震後高度重視能源自主，申裝防災型系統的民眾大幅增加。 |
三、獨立型系統： ▲獨立型系統（含蓄電池）。
獨立於當地電網之外，多數系統設置在電網不穩定或偏遠地區。例如：某些開發中國家基礎電網尚在建立，當地缺電且電費昂貴，小型工廠或住戶反而仰賴獨立型系統作為主要電源；或者高山山屋設置獨立型系統提供登山客照明電力、緊急通訊之用。其限制在於須設計放電功率與蓄電池電力，而且充電時間受所處地區日照條件的影響，因此系統的價格所費不貲，設計上必須多加考量。 |
自從《再生能源發展條例》公布實施後數年來，因為躉售費率節節下降，目前的費率相較於部分高用電戶相差無幾，可見未來將達成市電同價（Grid Parity）， 屆時裝置太陽光電系統自用的民眾可能大幅增加。目前已經有不少民眾希望屋頂有一套再生能源系統供自家用電，替環境盡一分心力。
但根據目前《電業法》第七章〈自用發電設備〉，只要與電網併聯的系統，無論躉售與否，都必須向台灣電力公司及能源局申請核准及立案備查，否則將處以罰鍰；如沒有申報及備查，可能衍生衝擊電網、逆送電力與結構安全的風險。所以民眾希望達成自主使用綠電，或像國外在賣場購買太陽光電板自行安裝，目前在台灣還是必須請電器承裝業或能源技術服務業的公司協助較為妥當，而未來如何加速申請程序，讓台灣民眾家家戶戶屋頂都能成為小型發電廠，則是台灣電力公司、能源局與各界共同努力的方向。（作者：盈碩能源有限公司專案經理，提供太陽光電系統盡職調查顧問、營運維護服務，以提升系統品質與發電量為宗旨。）
備註
註1 為陽光照射量下的太陽電池輸出功率。即約在25℃時，以每平方公尺1,000瓦特（W/m2）強度的陽光，大氣品質（AM，即光線通過大氣的實際距離比上大氣的垂直厚度）1.5的光譜照射，可輸出1瓩電力之太陽電池容量，稱為1峰瓩。
註2 無論全額躉售或餘電躉售皆適用此費率。
註3 104年再生能源電能躉購費率目前尚在審議階段。
