【能源科技】太陽能過去、現在與未來(四)：無所不在

許多人認為可再生能源的發展，需要在如美國中西部一樣有廣大的沙漠提供大面積場地，美國中西部的諸多大型聚光式太陽能發電計畫也的確佔地廣大，但是太陽能並非只有大型聚光式太陽能發電，事實上，可再生能源是最能｢化整為零｣的能源。

以德國而言，2012年，其所有的可再生能源之中，有35%來自於個人，其中大部分是家戶屋頂裝設太陽能電池，有11%來自於農民，也就是說在農田既種田也｢種電｣，設置太陽能電池，或是插上一隻風力發電機。個人與農民加起來，將近佔了德國可再生能源的半數。

無所不在、無孔不入的太陽能發電

而太陽能比起風力發電，更能｢無所不在｣，一小片屋頂即可裝設，未來甚至連窗戶玻璃通通可以太陽能發電，可說不只是能無所不在，還能｢無孔不入｣。

先從佔地最大的聚光式太陽能發電說起，大型聚光式太陽能發電的佔地十分遼闊，以位於美國內華達州的新月丘計畫來說，佔地1600英畝，約6.5平方公里，做個比較，台北市中正區的面積為7.6平方公里，塞一個新月丘計畫下去就所剩無幾了。

目前還在建設當中的新月丘計畫（photo credit: Solar Reserve）

新月丘計畫預計年發電量5億度，可供應7.5萬戶使用，一樣以台北市中正區比較，台北市中正區有6.4萬戶，也就是說，如果在台灣設一個新月丘計畫，供應完中正區，電力也所剩無幾了。用一個比中正區小一點的面積只能供應一個中正區再多一點，看來聚光式太陽能發電只有地廣人稀的國家才能使用？

當然不是。聚光式太陽能發電並不是只有大型計畫，如新創企業Thermata就瞄準以往大型計畫無法進入的商機，包括廠房樓頂等等。

使用定日鏡，隨時找到光源

聚光式太陽能需使用定日鏡，也就是說跟著太陽改變角度，以隨時都把陽光聚焦在發電塔頂，以往定日鏡系統得建立程式、輸入太陽軌道，再透過密密麻麻的訊號纜線，連到每一面反射鏡，還要有電力纜線連往反射鏡上的馬達，讓反射鏡照著預想的太陽軌道運轉。

Thermata則使用攝影機來判斷反射鏡的角度，每個反射鏡上有四個角度略有不同的小鏡子，從攝影機拍攝小鏡子的反光狀況，就可知道鏡子該往哪個方向調整。反射鏡以8面為一組，設有2瓦的小太陽能電板，可自己供應電力，就不用架設電力纜線；每一組反射鏡也內建無線網路晶片，來自攝影機的校正角度訊號，以無線網路傳給反射鏡，不用架設訊號纜線。如此一來，反射鏡就能模組化、輕量化，以往需要線路工程師架線，現在只需要搬運工人將模組搬至定位即可。

模組化以後，不僅可減少安裝成本，也能適應各種不同的空間。如工廠樓上可以放滿反射鏡，只需在廠房邊加蓋一個發電塔，就能使用聚光式太陽能發電。

連最佔空間的聚光式太陽能發電都能進入更多地點，原本就可化整為零的太陽能電池更不用說了，在美國，太陽能電池正快速｢入侵｣加州居民們的住宅屋頂，而且，還免費，天底下有這麼好的事？

（photo credit: Thermata）

你家屋頂借我，電力就打折便宜賣

這不僅來自於科技的進展，還來自創新的商業模式，像SolarCity這樣的太陽能電池租賃業者，是加州住宅太陽能發電的一大推手，SolarCity免費幫用戶安裝太陽能電池，之後每個月收取租金，用戶則用太陽能電池發電省下來的電費來繳租金，SolarCity還負責維護，這樣SolarCity有什麼好處，豈不是｢佛心來的｣？

原來是世界各國進行寬鬆政策，國際資金浮濫，利率低檔，許多資金又被金融泡沫嚇怕了，想找有穩定收益的投資標的，SolarCity的商業模式就是有穩定的租金收入，所以雖然目前還在虧損，卻屢次募資都能成功，目前還正在大肆擴張租賃規模呢，所以這或許可說是資本主義的恩賜。

但只裝在屋頂，終究面積有限，要是每扇窗戶，或是玻璃帷幕辦公大樓，都可以裝上太陽能電池發電，那發電面積不就更大了嘛。看到此，你是不是想說：笨蛋！那窗戶不透光，豈不是永遠黑鴉鴉？