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微電網應用案例與未來技術發展 - 李庭官 副處長

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November 24, 2020

微電網應用案例與未來技術發展 - 李庭官 副處長

微電網應用案例與未來技術發展 - 李庭官 副處長

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November 24, 2020
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  1. 潔能講堂 微電網應用案例與未來技術發展 中興電工機械股份有限公司 氫能事業處, 李庭官 2020/11/24

  2. 摘要 一.台灣新能源轉型 二.SMG儲能微電網系統 三.全釩液流電池 四.甲醇重組型燃料電池系統 五.PGM潔淨能源供電系統 六.多元電源微電網系統 七.結論 2

  3. 台灣能源供應占比 ➢台灣能源總供給量中,97.82%依賴進口,而自產能源 2.18%,多數來自於再 生能源(約占 2.03%),能源進口供應易受全球情勢變遷衝擊,因此發展多元 能源自主及兼顧溫室氣體減量為主要之課題與挑戰。 ➢台灣 2018 年總發電量為 2,736億度,其中逾

    8 成來自化石能源,核能占 10.12%,再生能源約 4.65%,抽蓄水力約1.23% 3 2019年台灣發電結構與再生能源發電種類占比 資料來源:能源局 2018年台灣發電結構與再生能源發電種類占比 資料來源:能源局
  4. 台灣新能源轉型 ➢政策目標:「減煤、增氣、展綠、非核」為潔淨能源發展方向 4 潔淨能源 發展 增氣 減煤 非核 展綠 ✓

    核 能 發 電 設 備 則 在 2 0 2 5 年 前 全 部 如 期 除 役 , 實 現非 核家 園 。 ✓ 為 達 成 能 源 轉 型 目 標 , 天 然 氣 發 電 占 比 將 達 5 0 %。 ✓ 為 確 保 天 然 氣 供 應 穩 定 , 台 灣 中 油 公 司 積 極 進 行 臺 中 及 永 安 接 收 站 擴 建 計 畫 及 第 三 接 收 站 興 建 計 畫 , 而 台 灣 電 力 公 司 亦 規 劃 新 建 協 和 接 收 站 與 臺 中 港 接 收 站 , 以 滿 足 國 內 天 然 氣 增 加 需 求 。 ✓ 為 擴 大 再 生 能 源 推 廣 , 經 濟 部 訂 定 20 2 5 年 再 生 能 源 發 電 占 比 2 0 % 政 策 目 標 。 ✓ 現 正 積 極 推 動 太 陽 光 電 及 風 力 發 電 , 預 計 2 0 25 年 太 陽 光 電 裝 置 容 量 達 20G W , 離 岸 風 力 裝 置 容 量 則 達 5 . 7 GW以 上 。 ✓ 2 0 25 年 前 未 規 劃 新 擴 建 任 何 燃 煤 機 組 , 燃 煤 機 組 除 役 後 , 改 建 為 燃氣 機組 。
  5. 台灣能源轉型面臨挑戰 ➢再生能源推動面臨多元課題 • 為達成 2025 年再生能源發電量占比達 20%之挑戰目標,政府除推動再生能源憑證制度 與修正「再生能源發展條例」,期望在短期內即完善建構再生能源發展環境及大幅帶 動再生能源成長。 •

    再生能源推廣涉及整體土地、法規、環境、產業等議題,如太陽光電面臨土地不易整 合、電網容量不足、電塔/變電所鄰避設施爭議、生態/景觀敏感等問題;而風力發電亦 可能面臨漁業協商、產業本土化、專用碼頭、併聯及海上變電站、生態/景觀敏感及噪 音等問題,在推動上均面臨挑戰。 ➢天然氣接收站增建需時間及環境議題待克服 • 為了兼顧溫室氣體排放減量,並確保國家整體電力的穩定供應及因應空污議題,未來 天然氣發電將成為臺灣最重要的電力來源,天然氣的穩定供應及安全存量為確保天然 氣供電最重要的因素之一。我國已推動包含第三接收站興建、台中廠擴建以及台電台 中接收站與協和接收站興建等計畫,期在 2025 年天然氣供氣量可從 2017 年的 1,600 萬 公噸,增加為 3,270 萬公噸。另一方面,目前新增天然氣接收站面臨包含藻礁生態保護 等環保問題,以及天然氣管線鋪設不易等議題。 ➢能源轉型的成本效益變動,民眾接受程度仍存在不確定性 5
  6. 微電網介紹 ➢德國從2000年頒布再生能源法之後,規劃了再生能源躉購制度 (Feed-in tariff, FIT)。 ➢由於再生能源隨著氣候而有所變化,故再生能源發電具有間歇性 與不穩定性,當其併入現有電網之容量占比提高時,勢必衝擊到 電力系統供電品質。為了解決分散式再生能源發電系統併網後所 造成的衝擊,微電網調控技術的概念便孕育而生。 6

    需量管理(節能、 儲能、創能) 降低碳排,具經 濟效益之優勢 提升再生能源併 網供電穩定性 減少電力建設投 資 微電網技術特點
  7. 微電網系統基本定義與電力供電方式 ➢一個能整合能源系統,智慧化管理負載需求與分散式發電能源, 既可併聯於既有網也可以獨立供應能源的系統。 7 微電網 供電方式  可對直流負載供電  具有供電效率高且

    電力品質穩定之優 點。  降低對電網的衝擊  保有供電效率高和 電力品質穩定的優 點。  現存電力系統屬於交流電網, 直接將微電網併入電力系統, 無須更換負載設備  併網設備需具備相當高的品 質。 直流供電微電網 交流供電微電網 複合式供電微電網
  8. 微電網系統組成 8 分散式 發電系統 混合式 儲能系統 電力轉換 及調控系統 交流 配電盤

    直流 用戶端 交流 用戶端 穩定電力品質,加強電力系統之安全性 微電網的組成 微電網是由分散式電源、儲能元件、電力轉換 器、交流或直流負載、能量調度監控設備及保 護裝置彙集而成的小型電力系統,具備完整發、 輸、配電功能,可以實現局部的功率平衡與能 量優化,同時兼具並網和獨立運行功能,是智 慧電網的重要組成部分。 太陽能、風力、燃料電池 鉛酸電池、鋰電池、鋰 鐵電池、燃料電池 電力轉換器、逆變器 交流/直流低壓負載 工業主機、通訊設備 開關、雷擊等 分散式電源 混合式儲能元件 電力轉換及調控系統 交流或直流用戶端 能量調度監控設備 保護裝置
  9. 新能源轉型商業模式 9 再生能源躉售 (售電合約) 出售電力 (售電合約、綠電憑證、 碳排交易) 電力系統輔助服務 (快速反應備轉、調頻 備轉、即時備轉、補

    充備轉) 工廠、住商用戶 (契約容量、尖離峰調 度、節省電費) 一般用戶 (自用電、節電收入、 備用電力) 效益與收入 再生能源發電 (太陽光電、風電) 分散式發電設備 (燃料電池、柴油機) 儲能設備 (含電動車) 節電設備 (用電調控功能) 設備 資產 營運 支出 市電 燃料 偏遠地區用電戶 PMS 儲能系統擁有者 BMS 需量反應提供者 DR 再生能源發電業者 RE 自用發電設備設置者 FAC 電力交易平台 ETP 家庭用戶 HEMS 離島微電網系統 PMS EMS 能源整合管理中心
  10. S M G 儲 能 微 電 網 系 統

    10
  11. SMG儲能微電網系統 系列產品 ➢應用端:用電自給自足,降低尖峰用電電費 ➢解決方案:採用太陽能系統搭配儲能系統達到自給自足,附 加功能可作為備援電力需求。 ➢設備型號:SMG-05-06/SMG-05-075/SMG-10-24/SMG-10-48 ➢改善課題:提供電力調度,電費平均成本降低,提供長時間 備援電力。 11 PV

    Panel Battey System
  12. 家用型儲能系統於日本各地應用案例 ➢中興電工將所研發的家用型儲能系統經考量日本氣候環境、電力 與通訊系統規範及風俗文化進行商品化並透過代理商推廣銷售。 12 Renewable Energy Balance, Matsumoto, Nagano ESS

    5 kW/ 24 kWh 辦公場所 Factory, Nagano ESS 10 kW/ 36 kWh 工廠 Demand Control, Takamatsu ESS 5 kW/ 12 kWh 溫泉旅館 Smart home, Shizuoka ESS 10 kW/ 36 kWh 住宅 off-grid system, Takamatsu ESS 5 kW/ 12 kWh 農場 Back-up, Tokyo Fuel Cell AC Solution 飯店
  13. 家戶型微電網系統應用案例 ➢日本經311大地震後,居民對於家用備援系統逐漸重視,新建案 中規劃公共備援以及家用備援系統的比例日增,本系統搭配日本 建商建置家用型微電網系統。 13 藉由微電網智慧化管理,提升太陽能使用率,達到自發電自用電功能; 亦可配合時間電價調度能源,在尖峰電價回售給電力公司,加速回收成 本,可幫助家庭用電戶節電與創電並行。 日本長野縣建置家用型微電網系統,採自 發電、自用電概念設計,並可保留部分電

    力供應緊急防災使用。 微電網管理系統 家用型微電網系統
  14. 台北市 - 高再生能源創電低碳公園 ➢為展現節電與創電、擴大綠能自發自用、減碳、營造綠能環境及緊急備援, 讓智慧城市與綠能融入市民生活。北投區軟橋生態公園,利用太陽光電、儲 能系統、能源管理系統結合園內用電設施,建立高再生能源創電低碳公園。 14 為避免影響公園既有景觀,並考量木作花廊承載與耐 風壓之結構限制,於公園內木作休憩花廊上方增設 4.68

    kWp太陽能板,所發電力供路燈夜間照明所需。 考量路燈耗電量約1 kVA及臺北市有效日照時數約2.5小時/天,設置容量 為12kWh之儲能系統。將白天太陽能所發綠電存於儲能系統供路燈夜間 照明所需;陰雨季時若儲能系統儲電量不足,會自動切換由市電作為照 明電源。 太陽光電發電設備 儲能系統
  15. 社區型微電網應用案例 ➢日光小林村係莫拉克風災之受災戶遷村,其全年日照充沛,為一能充分發展 太陽能發電地區。然此饋線已達再生能源安裝容量上限,本案採用微電網系 統技術實現「自發電、自用電」,突破再生能源安裝容量饋線容量上限,提 高再生能源使用率。 15 高雄小林二村場域建置15戶家用型微電網系統與一套集中型儲電 系統。家用型微電網系統採自發電、自用電概念設計,可將家戶 多餘電力傳送至集中型儲能系統,供應當地社區活動中心使用。 藉由微電網智慧化管理,提升太陽能使用率,達到自

    發電自用電功能;亦可配合時間電價調度能源,可幫 助家庭用電戶節電與創電並行。 家用型微電網系統與集中型儲電系統 微電網管理系統
  16. 全 釩 液 流 電 池 16

  17. 全釩液流電池 ➢REDOX: “Reduction” (氧化) & “Oxidation” (還原) 17 -採用電解液中釩離子價態差異做電子交換 -充放電過循環程不產生電解液衰減

    VO2+ + H2 O VO2 + + e- + 2H+ Charge Discharge V3+ + e- V2+ Charge Discharge ・無限次充放循環 (>100,000 循環) ・除役後電解液可重複使用 1. 生命週期長 ・ 適合調頻、調峰、孤島運行等用途 3. 多用途 ・功率(MW) 與容量(MWh)可分別設計 ・易於建立大規模系統 如 60MWh ( 15MW x 4 hours ) 5. 設計彈性 ・ 不可燃電解液 ・ 抗燃材料 ・可信賴及良好的電量狀態(SOC)管理 2. 安全性 ・ 準確及即時電量狀態(SOC)取得 • 運轉放電深度 (DoD) : 0~100% • 運轉環境溫度: -5°C ~ 40°C (可選擇50°C) 4. 簡易運轉
  18. 平面型與貨櫃型 18 ⚫ 平面型 ✓ 2.5MWh (125kW x 5h x

    4 sets) ✓ 住友電工橫濱製作所 ✓ July 2012起運行 ⚫ 堆疊貨櫃型 ✓ 750kWh (250kW x 3h) ✓ 住友電工大阪製作所 ✓ May 2017起運行 ⚫ 貨櫃型 ✓ 2MWh (125kW x 4h x 4 containers) ✓ 住友電工橫濱製作所 ✓ Oct. 2016起運行
  19. 風電場案例(概況) ➢安裝地點:北海道Tomamae風電場 ➢風機規模:31MW ➢液流電池規模: • 最大功率6MW,額定4MW/6MWh ➢應用:風電輸出平滑化 19 Bank Controller

    Tank Inverter Cell stack Cubicle Battery Controller ESS Building Output (kW) TOTAL OUTPUT WF output Battery output
  20. 風電場案例(控制邏輯) ➢ The response time of VFB cell is in

    “ms” order. ➢ Measuring device and control units decide the response time to stabilize the fluctuation. 20 ウ イ ン ド フ ァ ー ム 出 力 レ ド ッ ク ス フ ロ ー     電 池 出 力 合 成 出 力 G G 系 統 レ ド ッ ク ス フ ロ ー 電 池 6 . 6 k V 6 6 k V Wind Farm Output Total Output Grid Redox Flow Battery output Redox Flow Battery -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 -200 -100 0 100 200 300 400 Output(MW) Time(msec) Wind Farm Output(Simulated Signal) Redox Flow Battery Output 57msec 170msec 60% 90% 電池響應速度 Conceptual Diagram of Interconnection to Grid
  21. 應用案例:台灣電力公司綜合研究所 ➢微網項目 21 功率 & 能量 125kW/750kWh 應用 ✓ 再生能源發電平滑化

    ✓ 能源成本最佳化 ✓ 需量反應 ✓ 孤島運轉
  22. None
  23. 沙崙智慧綠能科學城 ➢The First Large Scale (250kW / 750kWh) Storage System

    in Building ➢Combine with Green Energy Management System 23
  24. 北海道電力公司15MW系統(2015年~) 24 二樓 一樓 電池堆 x 130 熱交換器 x 130

    BMS x 13 PCS x 13 電解液桶槽 x 130 電解液幫浦 x 130 安裝地點 HEPCO Minami-Hayakita Substation 輸出功率 Nominal:15MVA, Max:30MVA 安裝容量 60MWh (15 MW x 4 Hour) 世界最大容量
  25. 應用案例 ➢美國加州儲能系統案例 • 規模:2MW/8MWh • 上線:2017 • 應用:調頻、調峰、調整電壓、備轉容量等 • 合作夥伴:San

    Diego Gas and Electric • 安裝地點:San Diego, California, US ➢日本智慧建築案例 • 規模:250kW/750kWh • 上線:2019 • 應用:削峰填谷、再生能源平滑化、孤島運轉…等 • 安裝地點:日本茨城縣 ➢摩洛哥案例 • 規模:125kW/500kWh • 上線:2019 • 應用:削峰填谷、再生能源平滑化 • 安裝地點:摩洛哥 25
  26. 甲 醇 重 組 型 燃 料 電 池 系

    統 26
  27. 燃料電池特性及適用場域比較 27 DMFC(直接甲醇燃料電池) PEMFC(質子交換膜燃料電池) SOFC(固態氧化物燃料電池) 燃料種類 CH3 OH H2 /CH3

    OH、CH4 H2 & CO/NG、LPG、CH3 OH、 Naphtha、Kerosene & Coal 操作溫度 RT~80℃ RT~90℃ 700~1000℃ 適用功率 1W~KW 數百W~100KW 數百W~MW 技術成熟度 •40~250W已有販售之商業化 產品,銷售數量已達3.5萬部 以上 •唯一未靠政府補助而具利基 市場競爭力之燃料電池 •日本自2009.04.01正式販售家 用0.7kW熱電共生系統銷售實 績已超出15萬台 • Toyota於2014.12.15正式販售, 燃 料 電 池 車 (Mirai) 售 價 為 723.6 萬日圓,政府補助200 萬日圓 •Honda將於2016販售 •日 本 家 用 0.7kW CHP 已 於 2012.4.1正式補助SOFC •2017年日本將百KW等級之 SOFC正式商用化 •美國Bloom Energy以販售電 力提供各大企業使用(作為主 電源) 適用場域 野外電源、監測系統電源、 緊急備用電力等利基市場 緊急備用電力、家用熱電共 生系統(CHP)、燃料電池車 Micro CHP 、商用/工業用主 電力
  28. 甲醇重組型燃料電池系統基本原理 ➢ 甲醇槽儲存甲醇及稀釋用的水。甲醇經部分氧化反應(POX)或自 發熱重組反應→水汽轉移反應(WGS)→偏好性氧化反應(PROX) 等高溫(250 °C至300 °C)反應,轉化為H2和CO2。轉化後的氫氣 通入膜電極組體(MEA),與氧氣反應後發電,並產生水。 28 為移動通訊基站供電

  29. 甲醇重組型燃料電池系統應用 ➢ 中興電工甲醇重組型燃料電池系統ME2Power是利用氫氣來發電的一項新能 源技術,全球最先進的重組技術將甲醇水轉換為氫氣供應燃料電池使用,氫 氣即產即用,能徹底解決使用氫氣所帶來的各種問題。 29 可穩定且長時間持續發 電,非常適合用於通訊 基地站、電信機房、資 料中心等電力穩定性高

    的應用領域,被業界視 為最具商業化優勢的燃 料電池系統 成本大幅降低 無氣候限制 超靜音 市場絕對優勢 ME2Power ✓可有效控制電信運維費用 ✓大幅降低TCO ✓遠程控制降低人力成本 ✓工作溫度最低可達零下40度 ✓最高溫度可達46度 ✓全球各地已有常年運營 ✓以超低噪音分貝運轉 ✓可在超靜音條件下 ✓實現理想的電力輸出 ✓全球3G/4G/5G通信基地站數量 ✓傳統蓄電池和柴油發電機淘汰 ✓甲醇型燃料電池成本/維護優勢
  30. 國內氫能應用導向-資通訊領域以及偏遠地區具高抗 災功能的備援電源為市場 ➢偏遠地區應用 • 配合政策「環境減碳」、「能源安全」與「經濟發展」 • 偏遠偏鄉地區、離島站點數量多 • 縮短城鄉數位落差善盡社會義務 •

    燃料電池配套服務完整降低維運成本 ➢高抗災應用 • 常發生災難之特殊地區(如山崩、水災、地震造成長 時間無法進入區域) • 減少社會救災成本 • 燃料電池符合72小時備援電力需求 ➢BSC、RNC之重要控制器站點應用 • 負載大,伴隨大量鉛酸電池以應付足夠備援時間 • 使用燃料電池可大幅減少鉛酸電池數量 30 中興電工燃料電池供應長效電源 偏遠地區人力救災
  31. 燃料電池國際市場趨勢與產值 31 全球影像監控市場達 4200億台幣(2013), 年成長率17% 北美Off-Grid油井市場 規模1400億台幣,其中 電源產值約占50% ◆ 公眾與商用安全監測市場快速成長

    ◆ 日益增加的Off-Grid及可移動式電源  監測系統  風力發電系統  各種能源間轉換 ◆ 避免意外災害造成之電力中 斷影響 ◆ 備用電力需求  高可靠度  高成本效益  低維護需求 ◆ 北美約有>110萬油/氣井 ◆ 需求可靠安全的Off- Grid電源方案  需操作於-30℃以下 全球基地台備用電源 產值達480億台幣(2012) 2020年將增至3000億 Ref: Navigant Research Ref: MarketsandMarkets Ref: SFC Energy 離網發電 石油 & 天然氣 安全 & 工業 備用電力(Backup Power) 基地台
  32. P G M 潔 淨 能 源 供 電 系

    統 32
  33. 燃料電池發電系統與獨立供電模組 33 • 提供一套最穩定的綠能發電方案,採用燃料電池系 統穩定供電; • 可選擇搭配可再生能源如太陽能發電; • 亦可提供公用電力網路並接點,供應短、中、長期 電力需求。

    結合當地可再生能 源發電,如太陽能、 風機 最佳化調配電力 輸出; 若無外部電力供 應,系統本身可 以穩定供電長達 72小時以上。 連結電力網絡
  34. PGM潔淨能源供電系統 ➢潔淨能源供電系統運用微電網技術整合第三代燃料電池系統,並依據市場差 異化的電力需求,分別採用48V與700V直流電力匯流排,推出5kW / 30kW /45kW/100kW/300kW/600kW/900kW/1.2MW等級之產品。 34 小型潔淨能源供電系統sPGM採用 G3燃料電池系統為主體,系統輸 出可以達到30kW,採用燃料儲存

    槽以及10個20liter的燃料補充桶。 儲存容量可達到400kWh。 sPGM PGM 潔淨能源供電系統PGM單一套 系統輸出可達到45kW,可併 聯達到90kW。外接燃料供應, 可完全滿足用電需求。 PGS 採數套G3燃料電池系統,搭配高 效率電力轉換器發電,後端採用 700V高壓儲能系統以及電力逆變 器系統。
  35. 應用案例:南非社區型獨立供電系統 ➢為推廣電力普及實現人人有電用的概念,南非政府計畫於偏鄉電 網尚未覆蓋之鄉鎮,建立獨立供電之微電網系統。一來可於電網 普及前提供穩定電力,再者可培養偏鄉人民之用電習慣。 35 ✓ 此案使用燃料電池發電系統作為主要電力來源,提供社區共34戶住家穩定之電力來源。15kW之燃料電池系 統每日可產生360度之電力供區域使用。 ✓ 此計畫從2014年運轉至今,期間證明燃料電池系統可作為穩定之主要電力來源,同時也驗證此發電模式與

    發電成本,於電網尚未普及之偏鄉地區,具有相當之競爭力。
  36. 應用案例:新北市綠能社區微電網系統 ➢新北市智慧社區為全台第一個導入燃料電池與微電網技術於私人社區的案例。 ➢實現創能、儲能、節能與系統整合等完整技術應用。 36 3.6kWp WT 5kW FC 12.6kWp PV

    60kWh Storage system 15kW Hybrid Inverters
  37. 應用案例:中央大學低碳排智慧綠能屋 ➢「白色節能屋,具備可獨立評估分析創能(太陽能)、儲能、節能(高效能 建材)、置換式節能空調、先進照明及系統整合(能源資通訊、智慧電網) 之功能,提高民眾對低碳智慧建築之接受度並深化「再生能源、能源再生」 之觀念。」 37 •採用21.6kWh 儲能微電網系統搭配5kW燃料電池備用電力系統,太陽能搭配儲能微電網系統提供兩天 20kWh的電力耗能,5kW之燃料電池系統每日可產生120度之電力供長期備載使用。

  38. 應用案例:新加坡陳篤生醫院TTSH ➢採用儲能微電網系統搭配5kW燃料電池備用電力系統,提供TTSH 醫院資料中心72小時以上緊急備用電力。此系統穩定、安全,在 運轉過程中,噪音分貝小於65db@1m,同時易造成空氣污染程度 較高的NO2、SO2成分也降至最低,適合都會區緊急備援使用。 38

  39. 應用案例:桃園市和窯文創園區 ➢整合太陽能、風力與燃料電池系統作為創 電來源,並透過高效儲能系統進行用電調 度,提供和窯文創園區30%電力供應。 39

  40. 多 元 電 源 微 電 網 系 統 40

  41. 離島型微電網系統應用案例1/2 ➢澎湖縣政府規劃「零碳示範島設置計畫委託規劃設計」於東吉嶼導入微電網 系統,目標為提高再生能源使用、減少燃油發電,提升離島供電品質與提供 低碳電力。 ➢導入前瞻性的功能包含利用發電預測進行能源調度、遠端監控進行負載預測、 並控制系統三相平衡,榮獲APEC智慧電網銀質獎肯定。 41 APEC 智慧電網銀質獎

  42. 離島型微電網系統應用案例2/2 ➢為了大幅降低柴油發電機燃油消耗與運營成本,於東吉嶼導入微電網系統。 再生能源占比瞬間高達92.8%,太陽光電滲透率由2%提升至40%。 ➢東吉嶼目前每日提供至少300kWh太陽能電力併入小型電網,每年平均減少 3.3萬公升的燃油消耗、57噸的二氧化碳排放量。 42 離島由於系統規模小、距離大型電力系統遠,多由個 別用戶以柴油機或獨立系統供電,使用碳排放高的化 石燃料。由於燃料與運輸的高成本導致發電成本高, 存在電力供應經濟性課題。若於離島地區大量導入再

    生能源將可減少燃料使用,同時解決環境與成本問題。 然而導入大量再生能源可能降低電力系統供電品質與 穩定性。若以微電網技術為基礎擴大再生能源利用, 隨著儲能技術成本下降,將有機會以使用再生能源做 為改善離島電力品質及可靠度之供電解決方案。 離島電力系統發展策略
  43. 馬來西亞砂勞越 偏遠地區利用微電網供電發展 ➢砂勞越電力公司為加速偏遠山區電氣化,建置2套500kW大型微 電網系統與16套20~50kW小型儲電微電網系統,並利用柴油機作 為備載,平時供電皆採用100%太陽能與儲能供電技術,在一至兩 個月的雨季則運用柴油機供電。 43 ➢每個村莊微電網平均的建置成 本約為台幣4000萬,其中40- 50%為設備的運送費用。近五

    到十年將持續投入4000座微電 網興建工程於偏遠山區,預估 整體投資金額將超過1000億台 幣。
  44. 砂勞越Arur Dalan, Sarawak 案例 ➢砂勞越電力公司建置之混合式微電網系統,最大尖峰負載可達到 25kW,屬於小型供電系統,供應當地20戶居民用電需求。 ➢當地曾經試運行過水力、風力與太陽能。由於水力發電與風力發 電無法穩定供電;因此採用平均2小時發電的太陽光電。由於太 陽光電仍不足以滿足長期的負載需求,採用柴油發電機組作為備 援電力系統。

    44 item Description Model Quantity Capacity 1 Battery OPVZ(1800Ah) 72 3*3080=92 40 Ah(48V) 2 PV Module CNPV- 255M(260Wp) 220 56.1kWp 3 Battery Inverter MPPT-3CH-36K- 48(BUCK)(45kW x 2) 2 90kW 4 PV Inverter PIM-17k (17kVA x 2) 2 34kVA 5 Generator 4B3.9G1 1 32kVA Site name: Arur Dalan
  45. 交/直流混合式微電網 AC/DC Hybrid Micro Grid System 45 Lead Acid Battery

    DC Hybrid System, 55kW Load kW kVA DG 32kVA kW kVA % DC/DC DC/DC DC/AC Mode: Auto Status: None Fault: None PIM, 17kW kW kVA DC/AC PIM, 17kW kW kVA kW kW Photovoltaic, 30kW Photovoltaic, 25kW Battery Bank 9000Ah 48Vdc Volts AC Hybrid System, 25kW PV Module Energy Management System Distribution Panel Power Conditioning System
  46. 阿曼王國微電網系統整合多元電源之驗證 ➢阿曼王國潛在代理商利用燃料電池微電 網系統作為可穩定運行之電力備援系統 之技術於當地進行概念性驗證。 46 ◼ 技術特色 1. 整合多元化電力來源: 新設設備:5kW燃料電池、7.5kWh鋰電池儲能系統(含3個5kW

    PCS)、整流 器;既有設備:30kW柴油發電機、(太陽光電系統、市電) 2. 導入直流微電網概念:提高電力轉換效率 ◼ 排程規劃 平時優先使用太陽光電產出電力,不足時由儲能系統供應;儲能系統電力來 源則優先由燃料電池供應,仍不足時才開啟柴油發電機供電。 ◼ 應用優勢 阿曼王國本身為產油國,燃料電池所需之甲醇水可透過石油合成,甲醇水若 於當地自行生產將有成本優勢。
  47. 結論 ➢可獨立供應負載用電,亦可併入電網供電,具易安裝、易操作之人性化設計, 亦可隨時間電價調整供電,適合家庭、工廠、超市使用。 ➢可搭配太陽能模組與儲能電池,可實現自發電、自儲電、自用電之效能,達 到抑低契約用電與削峰填谷之目的。 ➢協助改善市電壅塞,強化住宅區/工業區用電安全,降低電費支出,提升用 電穩定度與可靠度,帶動全民創造綠電。 47 偏鄉/離島型微電網系統 併網型微電網系統

    大型微電網系統 • 偏鄉地區 • 離島地區 • 電網無法供應地區 • 市區用電調度 • 饋線末端 • 電力不穩定地區 • 電力系統調度 • 需要特殊電力需求地區
  48. TW012181@chem.com.tw 中興電工 Chung-Hsin Electric & Machinery Mfg. Crop. 簡報完畢 敬請指教