炎熱太陽反阻太陽能發電,高緯度的低溫與長日照有另類優勢

作者 | 發布日期 2018 年 03 月 30 日 7:30 | 分類 太陽能 , 能源科技 follow us in feedly

通常提到太陽能,大多人會覺得該技術效能只適合在晴朗炎熱的地方發展,但這項認知可能不太準確。日照時數固然重要,但其實溫度也會大大影響太陽能的發電效率,且處於低溫環境較佳,這也是為何近年來浮動式太陽能備受看好的原因之一,水可降低面板溫度,進而提高效率。




因此除了日照時數之外,平均氣溫也是太陽能發展的關鍵要點。以德國來說,雖然該國緯度比美國麻薩諸塞州還要高、天候也較寒冷,但其太陽能發展遠比麻州還要好,根據美國太陽能產業協會(SEIA)統計,麻州太陽能產量在美國位居第六,可為 244,000 戶家庭提供電力,而德國已在 2017 年達到新綠能里程,太陽能產能最高峰時可達 55.2 GW,最低則為 16GW,甚至伴隨幾小時的負電價。

太陽能發展不會受到天候寒冷影響,近年高緯度地區也逐漸開始發展太陽能,像是處於亞寒帶氣候的加拿大育空西北地區,包括舊克羅北極研究中心(Arctic Research Centre)的 11.8 KW 陣列,而該區目前也在規劃 330KW 太陽能,據 2016 年的可行性研究,裝置該陣列可減少 17% 總柴油使用量,意即每年可減少消耗 9.8 萬升燃油。

安裝太陽能系統後,也可減少燃油進口波動影響,村莊可藉由離網太陽能系統在夏季達成電力自給自足,並將燃油發電集中在永夜冬季期間。

據美國能源部 2016 年調查,美國阿拉斯加也具有太陽能發展潛力,在該州 11 個鄉鎮中,太陽能已經可與燃油發電相競爭,而如今太陽能成本又更加便宜,競爭力可望進一步攀升。且阿拉斯加某些地區太陽能發電潛力也可與德國比擬,例如不會受到永夜影響的南方城市矽地卡。

與寒冷阿拉斯加相比,可能會有人覺得「陽光之州」佛羅里達才是個良好的太陽能發展地,但該州夏季炎熱潮濕,太陽能電池轉換效率反而不高。太陽能專家 Soren Lange 表示,太陽能板是將光轉換成電,並非將熱能轉換成電能,炎熱天氣反而會降低轉換效率,太陽能可能更適合在晴朗寒冷的地區發展。

相同概念也適用於歐洲,挪威奧斯陸太陽能發電潛力與德國相似,達每平方公尺 1,000kwh,而陽光普照的西班牙僅略勝一籌,發電潛力達 1,900kwh。各方的研究顯示,太陽能在天候寒冷、緯度高的地方也具有發電潛力,雖然有些地方會遇到永夜與長時間陰雨影響,但策略性地裝置與使用太陽能對離網地區大有裨益。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:pixabay