發展教育社群/家用儲能設施與電網靭性

出自福留子孫
在2024年2月5日 (一) 12:43由閉恩濡對話 | 貢獻所做的修訂版本

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高宇能源

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  5. 挖貝賣產品(有 line 官方帳號)
  6. 碳集農場中的儲能系統(由小到大排列)

引言內容

希望透過太陽能,結合儲能設備,以及未來的微電網。


在台灣建置這樣的儲能設備、電網屋主會有哪些考量?


預算:要花多少錢?哪些效益?(通常大家都不知道)


配置規劃:大部分客戶都是買了舊房子重新裝潢;或是正在蓋的新房。通常這兩種客戶比較會在做事內規劃時,把除能設備的施工和預算放進去。這些客戶通常會要求:不要路出現、要貼近他們的生活習慣。而且客戶通常會有電動車,那電動車的用電量滿驚人的,客戶往往並不知道用儲能來處理家裡所有的電器,那實際上用電量是工業用而非家用,那在這種情況下預算就會比預估的多。這時候就會建議對方儲能設備重點要提供的電器用品。


自發自用:台灣很流行的是把太陽能發的電賣給台電。那台灣的家庭屋頂都滿小的,十坪二十坪大小的太陽能板,其實一個月也才能賣幾百塊而已。對屋主來說,這樣屋頂的使用權沒辦法用,而且一個月只能領幾百塊。所以就會決定要自發自用電,


健志商會考量什麼?


長期維護:台灣現在使用還不到一百萬戶,早期蓋最多的是高雄台南,那現在往沒那麼密集的地方跑,例如宜蘭、彰化、南投。預估在五年內,住家的屋頂該蓋的也差不多了。 面積太小:一間學校大約是三十間住家,


宇能公司如何成為一個媒合平台:


有需求的屋主,在平台上找到能供應太陽能設備和儲能設備的健志商。藉由線上評估系統,屋主可以知道自己家裡可以蓋多少太陽能板,並且讓系統推薦合適的建置商。 現在平均一位住戶可以成交的價格差不多:台幣六十萬,再高很少人想花錢;再低很少建置商想做。那因為這個金額對銀行來說不太高,所以很少有這方面的整合貸款;但反觀國外,不管貸款金額多少都有很多家銀行可以貸款,因為國務電費比台灣貴很多,所以有這種儲能設備把電力存下來,省下的錢也能繳貸款。不過因為台灣的電力很便宜,算一算就發現不太能回本,就會影響客戶的購買意願。


傳統電廠:


第一型:早期高壓電。這種才能賣電給其他人。


*在台灣可以申請不買台電的電力,找其他家買。但這道程序也是台電再處理,這對他們來說很麻煩,他們不一定會想做。這也是為什麼很難推電力自由化。


以後第二型第三型(你自己家裡生產的電)如果要賣不一定要賣給台電,也可以賣給鄰居。未來在家裡有太陽能板和儲能設備會很有優勢,因為你儲存下來的電,也不一定要自己用,可以挑時間賣給電力公司。


宇能公司的行銷模式:


直播的方式進行屋頂出租、轉讓


雖然現在大家都是蓋了自用,但是國外已經有可以轉賣或認購,形成綠電二手市場。或者是透過資助、合資,一起使用一個建築物發出來的店。這是一種分散式電網的概念。


由於台灣太小,很難走到完全的電力自由市場。但可以參考新加坡,他是自由市場+國營電力公司。有牌照的電力公司有五十幾家,很像台灣的電信,就是你有台哥大、中華、遠傳之類的不同電信。就是買了任何一家之後,有近一成的服務還是國營的電力公司在處理。


移動式的儲能設備,現在很多是用在露營區,例如一次去露營一個禮拜;或者是假日事及。因為傳統發電機很吵很臭,那如果有這種儲能設備,在市集裡面做吃的就很剛好,可以擺一天。 以前太陽能用電率大約四到五成,有了儲能設備後可以到七成。


儲能設備有好幾種尺寸,但通常會建議可以買中型大型的,可以接電網、較多用電量。


日本做太陽能儲能非常仔細,包含日照時間、離峰與尖峰的除能狀況等、餘電可以的用途等。現在台灣也在鼓勵餘電回收。


有了儲能設備後可以降低對集中電廠的依賴,甚至是完全靠自發的太陽能電都能生活(看用電量)。


日本的經驗:有了儲能設備常態性儲能後,就算突然停電,用電量也還有三十趴。除能設備大概可以用二十到二十五年,早期日本的設備平均保固十年,現在有保固到十年以上的愈來愈少了。 家用的用電瓦數大約五千到八千,到有可能有先人會到十千,那通常這種的規格會比較偏向工業用電。

1500 個微電網與十萬儲能家庭

台灣三大電力樞鈕:

  1. 桃園市龍潭超高壓變電所。
  2. 南投中寮超高壓開閉所,清一色只有 345 千伏斷路器與匯流排等,沒有變壓器。
  3. 臺南市龍崎超高壓變電所。

台灣電力系統脆弱,主要分成南、北兩個主電網,南、北彼此也有連結,找出南北電網的樞鈕,以及南北電網的連結點,即可打癱台灣的供電系統。

只要炸掉上述三個地方,台灣全網斷電,抽水馬達不會動而沒水,通訊也全面中斷,人民將接不到政府的消息。

一、技術進步

儲能設備分為三代:

  1. 三元鋰電池:最早
  2. 磷酸鐵鋁電池:安全且平價
  3. 固態電池:剛商用,還算貴

二、1500 個社區微電網

福山國小防災型微電網為例。2015 年 8 月蘇迪勒風災後,福山部落斷電 17 天,台電於福山國小建置「微電網」,2017.1.18啟動,供當地避難收容處所之緊集用電。 工研院資料:

  1. 三組太陽能光電合計 29kW + 材油發電機 60kW ,儲能設備 50kWh(50度,鋰電池)。
  2. 太陽能光電依新北市地均平均日照,日發電量 75 度,油料儲備 14 天用量。
  3. 配電盤有切換聯網與獨立微電網的模式。
  4. 整套設備總經費 700 萬。
  5. 太陽能光電平日與公用電網併聯,提供在地電力,減少當地電力需求。
  6. 設置地本身不能被風災、水災、土石流波及。

建議:

  1. 優化學校微電網設計,將鋰電池改成鐵鋰電池(磷酸鐵鋰)
    優缺點
    • 以正極材料命名(負極是碳)
    • 磷、鐵存在於地球的資源含量豐富,不含鈷等貴重元素,價格低
    • 安全性極佳,濫用測試下,不爆炸,不起火,不冒煙。即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患。居民嫌惡度低
    • 循環壽命約2000 次,循環壽命長。最符合環保要求。
    • 能量密度低於普通的鋰離子電池。
    • 低溫特性比鋰離子電池差(不容易估計電池電量)。
  2. 以 100 億的建置經費:
    • 90 億用於建置 1500 個學校微電網
    • 以 5 億用來建置「動手學」「自主學」「一起學」的電學、化學課程與學具。平均每教學點 25 萬。
    • 以 5 億用來當首年折舊維護經費(每 18 年折舊更新一輪),以後平均每年編五億折舊維護經費。納入行政院一般教育補助的補助基本教育設施。
  3. 整個微電網的土地和建築開支由教育經費 cover ,維護人員,由於「課程化」也由教育經費吸收掉了,又算行政院教育支出的額度,國防部、內政部、經濟部(台電)、行政院都有賺頭。
  4. 教育界賺到了沒學生不撤國小。
  5. 1500 個微電網,採用共同供應契約,處理折舊維護。
  6. 台東參與試辦,試辦的經費爭取潘文忠明年補助。
  7. 平日,學校微電網優先供應學校內用電,尤其是冷氣用電。
  8. 研究減少位置曝露問題。
  9. 建議納入選前 45 天的民間國是會議教育趴,「認真…」議題。

三、十萬儲能家庭的配套(1% 家庭)

心理上會支撐社區微電網。

  1. 每度電的儲能設施(磷酸鐵鋁)成本約在 1.8~2.2 萬之間,看有沒有電力管理系統。
  2. 家用儲能 搭 (露營)車用電。
  3. 家用儲能 搭 太陽能板。
  4. 家用儲能 搭 離峰電價,夏天特別有用。利己利國。
  5. 家用儲能 搭 防災。
  6. 家用儲能 搭 自造教育。

影片:

  1. 停電神器
  2. DIY太陽能儲能並網多久回本?
  3. 省40%電費,家用儲電系統,全天離峰電價
  4. 教大家怎麼打造露營車電池
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