日本朝向更有效率的太陽能發電進展
- 建檔日期：093-12-16
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日本有愈來愈多種類的太陽能發電系統被裝置在居家住宅，以協助減輕能源生產時的環境衝擊；過去最普遍的系統容量是3千瓦(kw)，但是現在超過5千瓦的系統日漸普遍，而且系統種類也比以前多，可應用於衛星、工廠、燈塔、孤島、荒野與其他偏遠之地。由於溫室氣體減量的關切，太陽能發電系統全球市場日益擴大，日本政府對於太陽能發電科技的精進不遺餘力。太陽能發電是利用矽晶半導體因日照產生電流的特性來發展，基本系統包括光電壓模組、直流轉交流變電器、輔助控制器，而光電壓模組的材料包括矽晶(單晶式或多晶式)與非晶矽，最基本的單元是晶格(cell)，藉由組合、聯結、遮蓋而形成模組；京瓷(Kyocera)公司光電產品的轉換率達17.7%，即系統最大電力輸出除以光電日照總面積(多晶式)而得，由於線路電阻使得實際效率僅15.7%，所以每平方公尺模組面積產電157瓦，仍是目前住宅用最高的效率。新型的"濃縮模組"系統以特殊鏡片聚光，投射在鍺晶格上，效率是矽質晶格的1.5倍，最近的產品效率可達28.1%。由新能源產業技術開發機構(NEDO)、夏普(Sharp)公司與大同(Daido)金屬公司共同合作發展的新系統，預計在2005年可以商業化，產品目標是效率40%，且模組成本是每千瓦成本約100,000日圓。當然，太陽能發電系統的效率和日照量、日照角度與日照溫度有關，將所有的實際因素納入考量，目前系統效率可達12%，每年每千瓦輸出可產電約1,000度；日本每戶平均4人的住宅用電每年約4,500度，所以需要4至5千瓦容量且效率達15.7%的系統，並因此每年減少耗油量243公升，避免排放180公斤的碳-CO2。日本政府希望在2010年之際，太陽能發電量可達4,820百萬瓦，約為5座1,000百萬瓦的核電廠；日本在2002年底太陽能發電量已達637百萬瓦，而德國只有277百萬瓦、美國有212百萬瓦。在1999年，每套住宅用太陽能發電系統的裝置成本是每千瓦930,000日圓，2004年降至700,000日圓，希望將來成本可降至500,000日圓以下。
