打造天然發電廠 台灣學者研發風光發電轉換器

羅智華 |2012.04.13
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為了讓太陽能和風能互補有無,沈志隆與學生研發可以雙能源發電的「風光發電併聯型電力轉換器」。

油價持續上漲,經濟部拍板定案將於五月中旬調漲電費,在「油電雙漲」趨勢下,不只影響各行各業的生產成本,身為小老百姓的我們也免不了要面臨荷包縮水的窘況。隨著時序進入夏季,用電量也日益增加,如何對抗節節高漲的電費,不只成為市井小民的生活課題;學者專家更想方設法要發展綠色能源,希望把大自然打造成最天然的「發電廠」。

台灣雖四面環海,但天然資源其實不豐富,多數得倚賴進口。根據統計,台灣總體能源使用比例以「石油」位居首位,比例達四成九以上、其次為煤炭,約占三成二、第三位為天然氣,占百分之九、第四位為水力,占百分之零點二九、太陽能則占百分之零點一二。

對一般民眾來說,最常聽到的綠色再生能源不外乎是太陽能發電、風力發電、潮汐發電等類型,但如果就單一能源的發電量來看卻不高。正因如此,也讓長期投入綠色能源研發的高雄第一科技大學電子工程系副教授、太陽能光電技術研發中心主任沈志隆忍不住開始思索是否有一個「兩全其美」的方法,來發展出更具發電成效的綠色能源,經過長思深考,他想到何不結合太陽能與風力發電來雙管齊下,發揮「一加一大於二」的效果。

沈志隆指出,以太陽能來說,必須得在白天有太陽出現時才能發電,而風力則常常是夜晚風勢大過於白天,若兩者能相輔相成,就能讓發電成效更上層樓。他表示,過去許多有關風力、水力或太陽能等再生能源的相關研究,往往都著重在單一能源輸入系統的設計,而少著墨於結合多種能源發電的再生能源型式。但在他看來,只要能掌握好各種能源的特性,就有機會將不同能源結合在一起發電,達到團結力量大的效能。

他表示,以太陽能和風能來說,兩者都是乾淨、無汙染且易取得的天然資源,但因為取之於天然,所以會受到晝夜溫差與四季變化的影響。於是他決定帶領研究生組成研發團隊,希望能找到一種可以結合兩種能源的發電機制,讓發電成效不會因為太陽下山或沒有風吹來就打折扣,而是能「互補有無」。

經過三年研發歷程,團隊終於研發一款「風光發電併聯型電力轉換器」,沈志隆表示,這台電力轉換器可結合太陽能與風能兩種再生能源的互補特性,當白天艷陽高照,有炙熱陽光出現時,就可靠太陽能電板來發電,反之,到了晚上或是太陽公公不露眼的陰天時,就可轉換為運用風力機來發電,每一小時大約可製造出一度電。不只如此,即使外頭天候陰雨綿綿、平靜無風也不用擔心,因為只要將發電系統轉為由台電供應,民眾就不用擔心會沒電可用。




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