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2019年4月16日 星期二

進口太陽能低價模組 威脅台廠


進口太陽能低價模組 威脅台廠



2019-04-14 〔記者張慧雯/台北報導〕

台製模組成本高一成 銀行核貸電廠標準卻相同

太陽光電發電系統公會理事長郭軒甫表示,進口模組價格比較低廉,台製模組品質好、價格比較貴,但銀行對於太陽能電廠的貸款計算基礎卻相同,因此使用進口模組蓋太陽能電廠報酬率更高,將威脅台灣模組廠生存空間。

東南亞、南韓模組低價搶市

郭軒甫指出,進口模組多從東南亞或韓國而來,每千瓦便宜三千至四千元,比台製模組便宜約一成;部分系統商遊走灰色地帶、採購成本低的進口模組,由於銀行核貸時只看太陽能電廠發電量,以經濟部能源局公告的「期初建置成本」為基礎計算,核貸建置太陽能電廠所需資金的七至八成不等,但部分業者使用低廉模組,實際貸款額度可能達九成,報酬率明顯高出許多。

舉例來說,能源局核定地面型太陽能電廠每千瓦的期初建置成本約為五萬元,一家發電量一○○千瓦的太陽能電廠,銀行對建置成本就以五百萬元計,核貸金額約三五萬至四○○萬元;但使用進口模組的業者,實際建置成本可能降至四五萬至四七萬元,卻能夠取得同樣的貸款金額,報酬率頓時攀升許多。

公會:盼採用台製電池也加碼優惠

郭軒甫擔憂,若有不肖系統商透過此方式提高報酬率,長此以往,將威脅台灣模組廠的生存空間。他認為,政府目前僅對於認證過的高效能模組給予躉購電價加碼六%的優惠,若能針對高效模組且採用「台製電池」再提供躉購電價加碼優惠的話,只要總加碼達九%至十%,可降低進口模組對不肖業者的誘惑。

銀行核貸 應採認證高效能模組

元晶也認為,銀行對太陽能電廠貸款成數可達七至八成,除支持綠色能源外,也是以「太陽能電廠運營可達二十年」為計算基礎,但進口模組多是東南亞或韓國便宜貨,和台廠保證模組可用二十年的產品不同,是否能夠真用二十年?萬一只用十年就報廢,後續貸款不繳了、把爛攤子丟給銀行,屆時銀行怎麼辦?因此,建議銀行對取得認證的高效能模組才以此基礎計算,不能以齊頭式平等來看每件案子。


 

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鈣鈦礦-矽太陽能迎來新氣象,轉換效率有望提高至 32%


作者 Daisy Chuang | 發布日期 2019 04 15

雖然現在愈來愈多科學家秉持著兩人合力事倍功半的精神,開始將兩種不同太陽能材料串聯,盼提高太陽能轉換效率,但就像小組報告中總會有人拖後腿,研發串聯太陽能不太容易,對此,美國科學家已透過新電池設計,開發全新鈣鈦礦-矽太陽能電池,轉換效率更有望提高至 32.2%

矽晶太陽能是目前最常見的太陽能技術,但它其實並不是轉換效率最高的太陽能板,只是具有成本跟製造優勢。其中矽只能吸收紅外或是近紅外光,將其他的光轉換成熱,且在大規模商業化情況下,矽晶太陽能轉換效率也逐漸觸頂,因此科學家開始想透過串聯技術,讓其他太陽能材料來助矽晶一臂之力。

像是英國、瑞士、美國與中國等國都正絞盡腦汁想研發鈣鈦礦-矽晶太陽能,讓鈣鈦礦吸收藍光再轉換成電流,矽晶則負責轉換紅光、近紅外光。

只不過兩種材料合作過程總有摩擦,目前技術多是將鈣鈦礦層直接疊在矽太陽能板上,但材料相疊後會發生能隙重疊效應(bandgap overlap effect),使底部矽晶電池性能大打折扣,且將串聯兩種電池更意味著電路設計也跟過去所不同,兩個電池的輸出量也必須要一樣,因此電力輸出較高的電池會受到較低那一方的限制,這讓鈣鈦礦-矽太陽能在發電跟製造方面都存有極大挑戰。

全新鈣鈦礦-矽晶太陽能發電模式

對此,美國華盛頓大學科學家採用全新的太陽能製程與結構設計,讓鈣鈦礦直接「生長」在矽基太陽能板上,值得注意的是,鈣鈦礦太陽能板並不是將藍光轉換成電,而是將藍光轉變成近紅外光,讓底下的矽晶太陽能板可以吸收並轉換更多的光。

該團隊主要是受到之前中國研究的啟發,兩年前中國吉林大學也有做過類似實驗,他們把稀土金屬鐿噴塗在鈣鈦礦上之後,發現新型太陽能明明已吸收藍光產生電子,但並不會產生電流,而是將能量輸送給鐿原子,而這並非壞事,因為鐿原子激發後會發射近紅外光,這一現象反而有助下方的矽晶太陽能吸收光,進一步提高轉換效率。

華盛頓大學化學家 Daniel Gamelin 表示,鐿原子所產生的近紅外光子大多會傳到下方的矽太陽能電池中,讓太陽能板更有效的吸收光,與此同時也能降低熱導致的損失。但科學家若要採用這一方案,還是有些許挑戰待跨,像是鈣鈦礦太陽能板如何疊加在矽晶太陽能板之上、如何讓鈣鈦礦材料分布均勻等。

為解決這一挑戰,華盛頓大學科學團隊也運用新製程,他們透過常見的太陽能生長方法「真空沉積(Vacuum deposition)」技術,成功在 14 公分大小的矽太陽能板上形成摻雜鐿的鈣鈦礦層。新型太陽能板的性能也相當好,Gamelin 估計新型太陽能應該可以轉換 32.2% 的太陽光,與過去研究的 27% 效率相比已提高19.2%

雖然目前尚不知道該技術是否可以將轉換效率提高到如此境界,畢竟團隊還無法知道鐿原子在轉換過程中會流失多少近紅外光,但對於太陽能產業來說,能提高轉換效率基本上就是一大好事。


 

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大雪紛飛也有另類收穫,新型超薄設備利用降雪發電


作者 Emma stein | 發布日期 2019 04 16

大部分電池在低溫環境下運作效能低落,於是加州大學洛杉磯分校(UCLA研究人員設計出結合摩擦奈米發電機、利用積雪來發電的超薄設備,可以集成到太陽能電池板中,如此一來就算遇到大雪也有另一種方法可以繼續提供電力。

摩擦起電在自然界中是很常見的現象,梳頭髮、冬天穿脫毛衣時都會發生,而摩擦奈米發電機(Triboelectric NanogeneratorTENG)就是應運而生的一種設備,據科技部解釋,TENG 最早是 2012 年由美國喬治亞理工學院王中林教授所研發。

摩擦奈米發電機是透過交換靜電產生的電荷產生能量,而加州大學洛杉磯分校(UCLA)化學與生物化學助理研究員 Maher El-Kady 指出:積雪其實是種不斷丟失電子所以帶正電的物質,既然如此,我們何不製造一種帶相反電荷的材料設備,利用電荷交換產生電力?

研究團隊便基於積雪帶正電的原理,設計了帶負電的矽氧樹脂(polymerized siloxanes,俗稱 Silicone)材料,如此一來,當落雪接觸樹脂表面並摩擦掉落時,就會發生電荷交換,進而產生電能。

選擇矽氧樹脂也有學問在內,由於摩擦奈米發電機的性能取決於材料提取電子的效率,所以在團隊測試了鋁箔、聚四氟乙烯(PolytetrafluoroethylenePTFE)等大量材料後,他們發現矽氧樹脂產生的電荷比其他材料都還要多,且以此製成的原型設備非常薄但柔韌、價格便宜。

每年冬天,地球表面約 30% 地區被大雪覆蓋,積雪堆在太陽能電池板上導致它們英雄無用武之地,有些解決方法比如研發太陽能追日系統,透過旋轉電池板抖掉積雪,以維持太陽能電池板功率輸出。

而加州大學洛杉磯分校的這種新設備可以直接集成到太陽能電池板中,當電池板因積雪無法接收陽光發電時,還有另一種積雪摩擦發電的管道,與之前中國蘇州大學團隊研發結合奈米摩擦發電機、使電池板在雨天也能摩擦發電的新型太陽能板,有異曲同工之妙。

積雪式摩擦奈米發電機除了與太陽能電池板結合,也可以引入新一代自供電可穿戴設備,用來追蹤穿戴者的表現,或者充當判斷一個人是否正在移動、走路還是跑步的訊號發送源。

新論文發表在《Nano Energy》期刊。


 

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