|
今年反核游行使用太阳能板供电，原本是示范给民众认识的美事，却因为部份网友的迷思，被质疑为作假，误会的理由是：阴天发电量不敷使用。然而，阴天其实也是太阳能板会考虑的发电环境，德国联邦环境厅屋顶采用的太阳能板便是如此（见下图），且整栋建筑基本上不需另外买电（ZEB、净零能耗住宅）。
德国联邦环境厅2013年采用的太阳能板在阴天也发电。撷取自影片。影片来源： Channel Panasonic - Official 事实上，太阳能板的应用，不但顾虑到阴天的状况，连会下雪的地方，都有各式各样的进展。国土内不少雪地的日本，自推行再生能源后，雪地铺设太阳能板的规划，接二连三地展开，其中不乏规模数一数二的案例。简单地说，“太阳能板能用的地方，比你想得多更多。” 在介绍日本在雪地铺设太阳能板有哪些巧思之前，先介绍日本北边国土的代表、北海道的日照状况。或许有不少人以为，高纬度地带不利于太阳能，其实不然。北海道有很多日照量丰富的地方，有的还超过东京、大阪等城市；且因为气温低，太阳能板温度不容易上升，不影响发电效率。加上地广人稀，铺设规模在全国名列前茅。 而在各县降雪量第一的山形县，积雪量大，日照时间短，但夏天最高温却又超过40度，严冬和酷夏各有问题要解决。在积雪的问题上，架设角度和高度与一般不同，例如一部份角度增加到40度，高度增加到1.8~2米，视情况再调整到最佳化。高温问题，则添购了外国制的相应制品。受气候变化影响，日本东北降雪量增加，山形县在太阳能的实作，可望为类似状况的县市提供参考。
融雪太阳能系统。图片来源：环境システムヤマノ 俗话说水来土淹。面对积雪，不难想到直接用热融掉的方法。在福岛县须贺川市，年轻人越来越少，老人在爬屋顶除雪时又容易发生意外。人力除雪格外困难。部份家户因此装设加热器来除雪，但加热器需要化石燃料，要花钱又会增加环境负担。于是，和防止高热的太阳能板恰好相反，当地太阳能板制造商开发了会发热的太阳能板，配备降雪传感器，一察觉到就会自动发热除雪。
会发热的太阳能板，配备降雪传感器，一察觉到就会自动发热除雪。图片来源：环境システムヤマノ 积雪落在太阳能板上会挡光，落在地上却会反光。在北海道最北的稚内市，这里的太阳能发电厂，除了实验用哪个角度设置能够最佳化，还采用了正反两面发电的太阳能板，冬天时吸收地面反光，融雪后因为地上的贝壳的反光等等，仍然能够反面发电，估计可以提升1~3成的发电量。 以上几种因应雪地的太阳能板设置方式，尚有诸多细节。比方说，即便都是多结晶硅太阳能板，也会因为制造商的不同，影响积雪的容易程度，得依现场状况调整，采购不同款式的太阳能板做混合搭配。又，因为锂离子电池在低温下容易出问题，而采用混合铅电池的蓄电池制品。又或者，同样是发热融雪设备，各地做法也不尽相同。
雪鞋底的落雪发电装置。图片来源：UCLA。 雪地占地球面积的三成，其上铺设太阳能板，对于再生能源的普及，有重要的意义。而为克服落雪对发电效率的负面影响，加利福尼亚大学洛杉矶分校UCLA，划时代地开发落雪即发电的太阳能板。发电的原理是摩擦起电，让落雪在接触到太阳能板时交换电子、产生能量；其中落雪发电的装置，还能应用在冬季运动用品，评估运动员的表现（上图）。 在雪地应用太阳能板的例子里，可以看到各式各样的发明与因地制宜。一部份案例，因为当地制造商追加适应雪地的功能，获得了订单；也有别的案例，同样为了适应雪地，采购国外的制品。不管是国内厂商或外国厂商，只要符合消费者的需求，便能获得订单。 由于再生能源电价补贴逐年降低，与便宜的外国制品，日本太阳光电关连企业，近年来并不好过。激烈的竞争环境，就像大雪一般严苛；该如何险地求生？雪地太阳能板的装设，是厂商的挑战与可能。 （编辑：Nicola） |
