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研究生:楊學飛
研究生(外文):Yang, Hsueh-Fei
論文名稱:校園太陽光電發電系統調查與發電量研究
論文名稱(外文):Investigation and Research of Campus Photovoltaic Power Generating Systems
指導教授:吳世卿吳世卿引用關係
指導教授(外文):Wu, Shi-Ching
口試委員:吳世卿張子見趙家民
口試委員(外文):Wu, Shi-ChingChang, Tzu-ChienChao, Chia-min
口試日期:2011-06-07
學位類別:碩士
校院名稱:環球科技大學
系所名稱:環境資源管理所
學門:民生學門
學類:觀光休閒學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:107
中文關鍵詞:日射量再生能源太陽光電發電系統
外文關鍵詞:solar radiationrenewable energyphotovoltaic system
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地球暖化效應促使世界各國致力於再生能源的開發與利用,我國於1998年5月全國能源會議中訂下2020年再生能源供應量為3%的目標,並展開一系列再生能源利用規劃與措施,太陽能較不受地域或環境的限制,系統的設置與維護也較簡單,很適合在校園中推廣使用,我國從民國89年施行「太陽光電發電系統設置補助」措施起,太陽光電發電系統陸續進入校園,本文針對98年度太陽光電發電系統設置的91所學校做調查,統計各校發電狀況、概算其回收年限,並由2010年的日射量與實際發電量數據,利用迴歸分析推估出發電量模式。根據調查結果顯示,以臺南縣市3.78度最高,基隆市2.41度最低,而新竹縣市、苗栗縣、彰化縣、南投縣、雲林縣、嘉義縣市、臺南縣市、高雄縣市、屏東縣、金門縣、澎湖縣等發電量達3.00度以上,具發電潛力;以投資觀點概算回收年限,最短為5.7年,最長為30.4年,平均回收年限12.7年,而發電量推估模式其回歸相關係數R為0.843,決定係數R2達0.711, F檢定結果具顯著性,由發電量推估模式所推估的臺灣21個觀測站發電量,其中以嘉義測站的3.89度最高,以竹子湖測站的2.19度最低。本研究顯示太陽光電發電系統的回收年限仍未達到投資業者7-10年的投資回收期要求,政府站在鼓勵民間發展再生能源與節能減碳的立場上,應該考慮給予投資者在減少碳排放方面的補助,以吸引更多民眾加入再生能源發展的行列。
The effects of global warming have compelled all nations to be devoted to development and utilization of renewable energies. In a national energy convention held in May 1998, the authorities in Taiwan revolved to achieve the goal of increasing the share of renewable energies to 3% by 2020 and launch a series of renewable energies utilization measures. As photovoltaic systems are less confined to geographical and environmental limitations and also easier to install and maintain, campus is a suitable field for promoting photovoltaic systems. Since implementation of the “Policy of Subsiding Installation of Photovoltaic Systems” in 2000, many schools have installed photovoltaic systems in their campuses. This paper investigated the power generation and payback period of photovoltaic systems in 91 schools and performed regression analysis to estimate a power generation forecast model based on solar radiation and actual generation data in 2010. Results indicated that campus photovoltaic systems in Tainan County/City had the highest solar power generation 3.78 kWh and those in Keelung City the lowest 2.41 kWh. Campus photovoltaic systems in Hsinchu County/City, Miaoli County, Chunghua County, Nantou County, Yunlin County, Chiayi County/City, Tainan County/City, Kaohsiung County/City, Pingtung County, Kinmen County, and Penghu County all had potential for solar power generation with an average production above 3.00 kWh. From the investment perspective, the payback periods of these campus-based photovoltaic systems ranged between 5.7 - 30.4 years, with an average of 12.7 years. With respect to the power generation forecast model, the regression correlation coefficient R was 0.843, coefficient of determination R2 was 0.711, and the F-test result was significant. Using this forecast model to estimate the power generation at 21 weather stations in Taiwan, this study found the highest generation 3.89 kWh at Chiayi station and the lowest at Jhuzihu station 2.19 kWh. The results revealed that the payback period of campus photovoltaic systems was still longer than the 7 - 10 year period expected by investors. As a central promoter of civil efforts on renewable energies development and carbon reduction, the government should subsidize investment in reduction of carbon emissions in order to motivate more people to engage in development of renewable energies.
中文摘要 i
英文摘要 iii
謝誌 v
目錄 vii
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 前言 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 太陽能電池的發展 5
2.2 太陽能電池介紹 6
2.3 太陽能發電系統介紹 12
2.4 我國太陽光電政策與現況 19
2.5 台灣地區日射量研究 22
第三章 研究方法 29
3.1 研究內容與範圍 29
3.2 研究架構與流程 31
3.3 個案實地調查 33
3.4 發電資料調查 33
3.5 日射量資料蒐集 38
3.6 資料分析 44
第四章 結果與討論 59
4.1 個案調查之系統設置資料 59
4.2 發電效益與回收年限概算 64
4.3 校園太陽光電發電系統設置資料統計 72
4.4 臺灣各地平均發電量計算 79
4.5 台灣平均日射量分析與發電量預估 81
4.6 日射量推估發電量模式 85
第五章 結論與建議 89
5.1 結論 89
5.2 建議 91
參考文獻 93
附錄一 98年度振興經濟公共建設太陽光電設置補助學校名單 97
附錄二 調查表內容 102
附錄三 調查對象代號 104
附錄四 簡單線性迴歸分析結果 106

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