提昇臺灣國際競爭力臺大電資學院成立綠色電能研究中心提供綠能產業發展趨勢與契機

臺灣大學電資學院新成立的綠色電能研究中心與臺大電機工程學研究所共同主辦的「2010綠色電能國際論壇」11月5日在臺大電資學院博理館隆重登場，本次論壇主題為太陽光電能，議程包含四場專題演講及一場綜合座談。此次國際論壇特別邀請國際知名IEEE院士：西班牙馬德里理工大學校長 Prof. Javier Uceda 及國內外太陽能光電領域產、學、研各界翹楚專家出席與會，期待能凝聚國內外最新的太陽光電能知識，為臺灣綠色能源產業找到更好的契機。

太陽能電池發電系統可以在不產生二氧化碳的條件下產生電力，已被視為自然界能源資源中最好的可再利用能源。目前全世界已裝置使用的太陽能電池容量約以42%的年成長率成長。聯合國幾個會員國以太陽能電池生產補貼的計畫和電力回送的租稅減免來促進太陽能電池發電系統的建置速度。在未來，太陽能電池發電系統依然有長期的發展潛力。

臺大綠能中心陳德玉主任表示，氣候變遷、節能減碳及再生能源開發是人類邁入21世紀所面對之最嚴峻議題。此亦成為我國追求永續發展及提昇臺灣國際競爭力與形象必須面對的課題。為配合國家能源政策的推動，本校電機資訊學院於2010年3月成立「綠色電能研究中心」，整合該院綠色電能相關之研究人力與資源，積極投入關鍵技術的研發，進而培育綠能菁英人才為目標。

陳德玉主任進一歩說明，本次論壇在行政院國家科學委員會(國科會)與臺大電機工程學研究所的補助下，特別邀請西班牙馬德里理工大學校長 Prof. Javier Uceda談歐洲經驗及觀點，Uceda教授是歐洲電力電子與驅動系統期刊編輯委員會成員、IEEE工業電子期刊編輯、歐洲電力電子與驅動系統協會經營管理協調會的副總裁。也擔任美國國科會(National Science Foundation )贊助的美國維吉尼亞電力電子系統中心(CPES)科技顧問委員，以及歐洲信息技術研究計劃管理委員會西班牙代表， IEEE院士。Uceda教授的研究領域為電力電子與數位電子系統，並且在這些領域裡參與過許多全國性與國際性的研究計劃。Uceda教授最主要的貢獻在針對電信與航太應用上的開關式電源供應器與直流轉直流電源轉換器，目前已經發表超過兩百五十篇的國際論文期刊與會議文章且獲得數項全國性與國際性的專利。在Uceda教授所獲得的個人及團體獎項中，以IEEE第三千年獎章(IEEE Third Millennium Medal)最引人注目。

這次Uceda教授在論壇中將介紹歐洲暨西班牙太陽能工業市場的演進。太陽能電池的市場近年來在西班牙快速成長。2008年，西班牙成為世界上第一個太陽能發電容量到達2500百萬瓦的國家。能夠擁有這樣的成果，主要的原因來自於租稅減免。在西班牙，太陽能發電的稅率為3%，而其他能源的稅率約為13%。這項政策在最近被修改了，對爾後太陽能電池的發展將產生重大的影響。 Uceda 教授將對租稅減免如何影響西班牙太陽能電池的市場，做詳細的分析介紹。

另外，也同時邀請太陽能電池發電產業界具豐富建置經驗的羅天賜博士分享一些實際的經驗。羅博士服務於台達電子股份有限公司，目前為其子公司旺能光電股份有限公司副總經理。他將介紹：百萬瓦等級的太陽能發電廠設計與操作經驗-建物整合太陽能電晶片應用與平鋪式系統。 2009年高雄世運會體育館的屋頂也是使用這樣的系統。

羅天賜博士表示，在這次的論壇中將會分享兩種不同百萬瓦等級太陽能發電系統的設計、建構、試驗與操作經驗。其一為建物整合太陽能電池(BIPV)系統，這樣的系統是將太陽能板設置在建物的屋頂。另一種是平鋪式太陽能發電系統，可見於燃煤發電廠旁。對於BIPV系統而言，以世運體育館半螺旋型的屋頂為例，每一片太陽能板因為擺放角度的不同所需要的空間也不同，因此最大的挑戰在於如何吸收到最多的太陽能。除了原本的設計概念與電氣架構，太陽能發電最受爭議的地方在於它的發電效能，在此次論壇中也將針對這兩種系統作出討論，除此之外，也將對太陽能發電系統之控制與監控架構做出更深的探討。

工業技術研究院綠能與環境研究所(簡稱綠能所)是臺灣在發展太陽能的過程中具影響力的單位。本次主辦單位特邀請綠能所資深領導研究員小西義弘博士前來分享研究成果。他是日本電氣工程師協會(IEEJ)及日本電力電子技術研究所(JIPE)的會員。小西義弘博士在電力電子設備的研發上具有相當豐富的經驗，所發表的專業論文已逾100篇。

小西義弘博士表示，在論壇中將對太陽能電池發電系統的近況與未來趨勢做介紹。由於太陽能的利用關乎能量的儲存，所以併網型太陽能發電系統在市場上占有絕大多數的比例。太陽能電池發電系統的組成包括太陽能模組、換流器、控制單元等。其中又以換流器的技術在太陽能電池發電系統扮演著最關鍵的角色。

此次論壇的學界代表是臺大光電所林清富所長，林所長解釋：直接由日光轉換成電能所耗費的成本仍然為燃煤發電的數倍，因此阻礙了太陽能發電的成長。太陽能發電的技術通常必須由四個方面來考量：成本、產能、效率以及使用壽命。對於私營的太陽能發電工業而言，成本必須能夠與燃煤發電成本競爭。

由產能的觀點而言，必須考慮到太陽能板的配置需要很大的空間。舉例而言，若全球20%的能源消耗改由太陽能替代，而太陽能的轉換效率若為10%，則所需的配置面積為30,000平方公里。為了組裝這麼大的面積的太陽能發電板，必須耗費當前IC生產技術3000年的時間或是LCD生產技術300年的時間。這樣的時間耗費太長而無法解決當前的能源危機。因此，需要一些更特別的生產技術來加速光生電能的產量。提昇太陽能電池的轉換效率是最直接的方式。

因為在室外配置太陽能板將使用20年以上的時間，因此使用壽命也需要被考量。為了解決這些議題，將提議兩種形式的薄膜太陽能電池：半導體氧化夾有機(Organic Metal Oxide Layer Sandwiched)太陽能電池與奈米矽結構太陽能電池。半導體氧化夾有機太陽能電池特別之處在於當夾層的結構能提供活性成分更好的保護時，其生產成本在將來是很有機會被降低，並且提高壽命。對奈米矽結構太陽能電池而言，奈米結構轉移技術對於矽奈米薄膜太陽能電池的製造，能夠使其擁有非常低廉的製造成本。

為推動綠色電能及相關工業之產學合作，促進國際研發合作及學術交流活動，臺大綠色電能研究中心此次邀請多位國內外學者以專題演講的方式，從不同的研究角度提供太陽能光電的發展趨勢與未來契機。希望透過學術交流的機會，為綠能產業的快速發展添磚加瓦，歡迎綠能產業的學者、專家共襄盛會。此次論壇最後特別開闢綜合座談的時間，盼望在廣泛且深入的討論下，結合各界人士的智慧與力量，共同提升臺灣綠能產業的實力。本論壇免費參加，報名電話：（02）33663697，呂小姐。更多信息請登入http://grec.byethost33.com/。