第三課、太陽能的場地條件

太陽能的場地要考慮面向很多,包括面積、日照條件、結構安全、合法建築...

太陽能小教室彙整了一些關於太陽能的基礎知識與常見問題,適合第一次接觸太陽能,或是有意向設置太陽能發電的朋友。

Q1. 設置太陽能屋頂的場地條件?

1.面積大小

設置太陽能的首要條件,要有迎向陽光屋頂或是土地,面積越大可鋪設的太陽能板越多,發電功率就越大,粗略計算 一坪可設置 500W太陽能模組,設置 1KW 則需要 2 坪面積,舉例來說:

  • 2坪面積,設置 1KW 太陽能模組
  • 20坪面積,設置 10KW 太陽能模組
  • 200坪面積,設置 100KW 太陽能模組
  • 2,000坪面積,設置 1,000KW 太陽能模組

如果是地面型,還需再依據土地建蔽率重新計算可設置面積,舉例:

  • 1甲面積,設置 800KW 太陽能模組
  • 10甲面積,設置 8MW 太陽能模組
  • 100甲面積,設置 80MW 太陽能模組(1MW=1,000KW)

(以上估算:1甲=2934坪,假設建蔽率6成,預留維修通道面積)

2.日照條件

太陽能板照射到的陽光越多發電量就會越多,由於地球地軸傾角因素,陽光照射方位在白天是呈現一個微笑曲線,如下圖:

因此我們在評估太陽能案場時,需要特別注意東、西向以及正南向的方位,避免有較的高建物或植物,東面高層建築會影響上午陽光照射,西面高層建築會影響下午陽光照射。

台灣緯度位於北緯22度至25度之間,因此陽光夏季中午在正上方,冬季中午則偏向南方,若南方有“緊鄰”的高層建築,在冬季中午也會影響陽光照射。

如果在東、西向以及正南向有較高的建物遮擋陽光,可以設置的面積範圍就必須退縮,建議以陽光斜射45度為標準(夏季約8:00-16:00,冬季約9:00-15:00,陽光不可被遮擋),舉例來說屋凸與太陽能板高度差5公尺就退縮5公尺,高度差10公尺就退縮10公尺,避免影響發電效能。

3.房屋類型

別墅透天

別墅透天屋頂如果是平面,可架設棚架式太陽能屋頂,如果是斜面屋瓦,也可依斜面角度鋪設太陽能,但若角度太大,則會影響太陽能發電效能,此外要注意屋凸問題,通常是水塔或樓梯間,必要時做適度的距離退縮。

公寓大廈或商辦大樓

現代公寓大廈頂樓幾乎都會有高出平面的樓梯間或電梯間,樓梯間通常高出平面一層樓(約3公尺),電梯間通常高出平面二層樓(約6公尺),如果內含水塔或機電設施,可能更高。如果屋凸位於北方則無影響,位於東西向或正南,就需要考慮太陽能板鋪設位置遮陰退縮問題。

工廠屋頂

工廠常見的鐵皮屋頂非常適合鋪設太陽能板,一樣需要注意屋凸問題,工廠屋頂最常見的屋凸是散熱排風的太子樓,高度通常會高過兩側屋頂 1~2公尺,因此在考量太陽能板鋪設位置時,也要依據方位進行相應的遮陰退縮,避免太陽能板曬不到陽光無法發電造成浪費。

農舍或地面型案場

農舍建築或地面型案場通常在郊區,比較不會有鄰近高層建築遮擋問題,但仍須注意鄰近高聳植被遮擋陽光,在山區亦需注意陽光與山脈相對方位,避免禍減緩遮陰問題。

4.結構安全

太陽能屋頂必須至少可以抵抗13級以上陣風,同時建築本體的結構必須安全,可以承載新增加的太陽能板、鋼構與基樁重量,若原屋頂(或屋頂加蓋)結構不足就必須視情況補強,若無法補強就不建議施作。靠近鹽、酸、鹼氣候的地區,例如靠海邊或鄰近化學工廠,就必須加強對鋼構的規格要求,必須升級使用更高一級的耐腐蝕或是熱浸鍍鋅鋼材來施作,並且確實執行定期維護保養的工作。

5.合法建築

申請與台電併網電力躉售,就一定必須是合法建築才行,所謂合法建築必須擁有建築執照、使用執照、所有權狀,且設置位置不可以有增建或違建,如果是農牧漁養殖,還需要相關證照。

建築物的太陽能板設置方式大致有以下四種方式,高度4.5公尺以下可以向地方建管主管機關申請免雜(免請領雜項執照)。

如果屋頂已經有頂樓加蓋且四周未封邊(無牆面)狀況下,也可以申請免雜以設置太陽能屋頂;若頂樓加蓋有增建的牆面,則無法申請免雜與電力躉售。