台灣首座大型「智慧電網」落腳澎湖七美,一年可省五千萬

台灣首座大型「智慧電網」落腳澎湖七美,一年可省五千萬
Photo Credit: 台灣電力公司
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台灣首個大型離島智慧微電網在澎湖七美正式啟用,智慧電網建置是能源轉型的重要關鍵,透過更高效能的科技運用,將讓再生能源成本降低。

台電今(15)日發布新聞稿,指出首座離島大型微電網在澎湖七美誕生,並於七美嶼舉辦「七美太陽光電系統及低碳島智慧電網示範系統啟用典禮」,微電網具有穩定電壓與頻率功能,可整合七美太陽光電、風力發電及七美電廠的柴油發電,來克服綠能發電間歇特性,智慧輸配島嶼電力,維持穩定電力。

台電指出,七美島有近4千位居民,每年近780萬度用電,主要仰賴七美發電廠總裝置容量4,000瓩的柴油發電機供應全島電力,為了運用當地充沛日照及風力,台電積極發展綠能來減少碳排,自2010年起,台電在佔地兩公頃的七美綠能園區設置太陽光電系統,第一期計畫已建置155kWp的裝置容量,第二期再增設200kWp太陽光電系統,預計全年太陽光電發電量可達48萬度。

台電、科技部與陳朝順教授合力投入能源國家型科技計畫(NEP-II),今(2018)年初在七美綠能園區完成「智慧微電網示範系統」,包括增置200kWp(峰瓩)太陽光電系統及300kWh(每小時瓩)儲能系統,成功推導出最佳成本效益的能源容量配置,提升綠能供電品質,並降低發電成本。

太陽光電的裝置容量單位經常以峰瓩KWp或MWh表示,p代表峰值(peak),指裝設的太陽電池範本在標準狀況下,(即範本溫度25℃、轉換轉換效率15%):最大發電量總和。通常1峰瓩可發3-5度電。


台電強調,繼2017年初台電於烏來福山建置防災型微電網,可提供本島偏遠地區天災發生時的緊急電力,經過兩年的建置與試驗,微電網又有進一步創舉,台電與科技部攜手建置的澎湖七美離島微電網,可達到再生能源併網容量極大化,並降低離島發電燃油運輸及維護成本的雙重目標。

台電指出,未來將繼續擴增澎湖七美的綠能發電及儲能系統,預計2019年各項建設完成後,綠能發電量可達337萬度,約占全島年用電量的43%,將澎湖七美打造節能減碳的「低碳島」。

「智慧微電網」是什麼?

計畫主持人陳朝順教授說明,微電網技術是近年來興起的一種新型電網模式,具有穩定電壓與頻率功能,因應七美綠能極大化,綠能園區設置「智慧微電網示範系統」,包含控制主站、光纖通訊環路、儲能系統(ESS)、以及能源管理系統(EMS)等,可整合七美太陽光電、風力發電及七美電廠的柴油發電,來克服綠能發電間歇特性,智慧輸配島嶼電力,維持穩定電力。

另外,為增進發電效能,七美光電系統採用高效能光電模組,發電效能可達3.8度/每日每kW,並將既有太陽光電的變流器更新為「智慧型變流器」,來增加系統調控能力。

EE Times Taiwan 電子工程專輯指出,

目前的電網使用有限的單向互動;也就是說,電力從發電廠輸送至消費者。

相形之下,智慧電網(Smart Grid)導入了雙向交換機制:電力和資訊可以在電力公司和消費者之間雙向互動。這種通訊、自動化、電腦和控制應用不斷增加的網路,有助於使電網更高效、更可靠、更安全,也更「綠色」環保。

智慧電網還能讓可再生能源技術(如風能和太陽能產生的電能和插電式電動車),接取至國家電網。

台灣智慧型電網產業協會則說明,智慧型電網為整合發電、輸電、配電及用戶的先進電網系統,兼具自動化及資訊化的優勢,具備自我檢視、診斷及修復等功能,提供具高可靠度、高品質、高效率及潔淨之電力。

另一方面,可以導入大量再生能源併網發電、結合智慧型電表進行需求面管理,減少二氧化碳排放、抑制尖峰負載及節約能源,建置智慧型電網的關鍵技術包括:

  • 跨網路的整合通訊技術
  • 先進的控制方式
  • 感測、讀錶及量測
  • 先進的電力設備及電網元件
  • 決策支援及人機介面

台灣2012年九月通過了「智慧電網總體規劃方案」,共制定了六大構面,分別為「智慧發電與調度」、「智慧輸電」、「智慧配電」、「智慧用戶」、「智慧電網產業發展」、「智慧電網環境建構」,不過目前各地都尚在實驗和示範階段。

台電表示,未來將繼續推動NEP-II計畫,擴充太陽光電、風力發電裝置容量與儲能系統容量,目標於2019年在七美完成增設風力發電600瓩,並擴充太陽光電系統容量至1,200kWp,儲能系統也預計擴充到2,000kWh,以提高七美全年綠能發電佔比,並降低柴油發電成本,預計一年可省下逾5千萬元。

台電希望藉由七美微電網,發展低碳島綠能生活圈,終極目標是系統在離峰時段可達100%綠能發電,未來再逐步推展至我國其他離島,進而擴展運用到台灣本島,實踐綠能推展及環境永續的理念。

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核稿編輯:羊正鈺