近年來因溫室效應所引發全球氣候異常現象，促使各國積極發展再生能源。國內有良好之日照條件，同時兼具優良之半導體技術基礎，具備發展太陽光電之良好利基。太陽光電之利用對於舒緩尖峰用電、環境保護等都有極大助益。
印刷廠安裝太陽能板好處
政府為了加速太陽光電推廣應用，行政院規劃太陽光電2025年設置量達20GW的目標，其中包含屋頂型的3GW和地面型的17GW，總計年發電量250億度，預計可帶動投資金額1兆2,000億元，促進就業10萬人，再生能源發電佔比20%，減碳1,300萬公噸。截至2020年11月止，國內太陽光電系統裝設量為5455.29MW，達到總目標之27.3%。
極具高精密性的印刷相關機械設備對於印刷廠而言是主要生財工具，為維護機具正常運轉，較之其他產業用電開銷並不算少。尤其中南部廠商，若能透過屋頂裝置太陽能發電，可使屋頂具有遮陽隔熱效果，降低室內溫度3∼5度以節省冷氣費用支出，同時改善屋頂結構延長屋頂防水層使用年限。而收取售電20年的收入或屋頂租金創造長期收益，又可達到節省成本、創造業外收益，以及建立企業環保形象的三贏之效。(見圖1)
●圖1：各國積極發展綠電再生能源，太陽光電之利用對尖峰用電、環境保護都有極大助益
太陽光電系統導入之概述
太陽光電系統(Photovoltaic System)主要是由太陽板模組、電力調節器(Power Conditioner，即包括直/交流轉換器(Inverter)、系統控制器及併聯保護裝置等)、配電箱、蓄電池等所構成。太陽光電系統依形式分為獨立型系統、混合型系統與市電併聯型系統，其主要分述如下：
(一)獨立型太陽光電系統╱以蓄電池組座儲能元件，於白天太陽能充足時，將轉換剩餘之電力儲存起來，在夜間或太陽能不足時，由蓄電池組供應電力維持負載正常運轉。
(二)混合型太陽光電系統╱混合型系統則為獨立型太陽光電系統配置加上輔助發電機系統。
(三)市電併聯型太陽光電系統╱將市電網路(例如台電公司電網)視為一個大型能量池系統，太陽光電系統將太陽能轉換成電力，於負載未完全消耗時，將多餘電力送上市電網路。當太陽光電系統所轉換之電力，無法供應負載正常運轉需求時，由市電網路供應不足之電力。
太陽光電系統設置的類型
目前太陽光電系統的設置類型，一般普遍採用的是屋頂型(Roof PV Systems)與地面型(Ground-Mounted PV Systems)之應用。
(一)屋頂型(Roof PV Systems)╱廣義而言即是在屋頂上設置太陽能發電系統，將太陽光能轉換成電能，而太陽能板裝設在屋頂上同時也兼具遮蔭降溫的效果。
一般而言，若屋頂是平的，通常1瓩的太陽光電系統約需10平方公尺(約3坪)的設置面積；假若屋頂是斜的，則為7至8平方公尺左右，而在相同的面積下，使用較高轉換效率的模組產品，可以裝設的系統容量也會較大。此外，在評估頂樓面積可裝設多少系統容量時，還須要考慮到屋頂是否有女兒牆、水塔、樹木或附近是否有建築等會造成遮蔭的物體，以免降低系統發電量。
(二)地面型(Ground-Mounted PV Systems)╱即主要設置於地面上的太陽能發電系統。
(三)系統建置流程╱針對該系統建置流程，請參見圖2。
●圖2：太陽光電系統建置流程
現今綠電收購的主要類型
(一)全額售電╱白天日照太陽光電發電設備所產生之電力，全部賣給台電，工廠用電則向台電購電供應。
(二)餘電售電╱白天日照太陽光電發電設備所產生之電力，提供工廠用電使用，若有餘電則賣給台電，發電量不足時，則向台電購電供應。
太陽能設置效益評估分析
我們以位於台南的印刷廠商當案例分析，其擁有1,000坪廠房屋頂，以躉購費率(度)4.2985元，太陽能板每年衰退率0.8%，維運成本為售電收益的6.5%，進行分析。針對其效益試算說明如下：
(一)成本╱現行設置一套太陽能發電系統，1KW成本約在45,000元，依照設置容量及設置環境及使用的材料而有所不同，工廠設置面積1,000坪，設置容量333KW，成本需要45,000×333＝14,985,000元。
(二)收入╱躉購費率(度)×太陽光電容量因數×設置容量(KW)×365(天)×20(年)，就是4.2985×3.4×333×365×20＝35,527,360元，預計太陽能板每年衰退率0.8%，扣除折舊後，收入為35,243,141元。
(三)維運成本╱預計每年以6.5%的售電收益來支用維運成本，維運內容包括保險、設備清潔、設備檢測、電力監測、逆變器更換等…，即為35,243,141×6.5%＝2,290,804元。
(四)主要淨利╱35,243,141元－14,985,000元－2,290,804元＝16,468,837元(為20年淨利)；16,468,837÷20年＝823,442元(為年淨利)。
(五)年投報率╱每年投資報酬率為823,442元÷14,985,000元× 100%＝5.5%，約9∼10年可回本。
目前能源局有台灣各個地區的日照時數統計資料可供查詢，只要設備運作正常，就可以推估出一年可以發出多少度電，再乘上躉售費率，就可以得知獲利多少。經由上述概略試算可知，投資一套太陽能發電設備的報酬遠比銀行定存來高出許多。因為北部日照數沒有中南部高，為提升北部業者安裝意願，躉購費率可享有額外獎勵15%，使用高效能太陽能板躉購費率享有額外獎勵6%。
導入太陽能光電條件評估
導入太陽能光電系統首先需要確認標的物是否符合以下的相關條件：(1)為合法的建築，並有房屋、土地所有權狀影本或土地登記簿謄本。(2)工廠旁需要無遮蔽問題女兒牆、水塔、樹木等造成遮蔭的物體。還需考量建築物空間、鹽害雷害、腐蝕氣體、風況、天候、溫度、防潮、排水、落塵…等。(3)建築結構及建物結構強度，樑、柱載重與外牆強度等足以支持設備重量。(4)日照充足座向以南北座向最佳、地理位置為南部相對比北部好。(5)另外依照「再生能源設施免請領雜項執照標準」，太陽能光電設備設置於建築物屋頂或露台，其高度自屋頂面或露台面起算四點五公尺以下免申請雜項執照。
至於躉售費率方面，係根據「再生能源發展條例」由「再生能源發展基金」來補貼給投資者以推廣再生能源，導入業者依規定與台電簽訂20年「固定」不變的收購費率，由政府保證收購，對產業投資設置太陽能光電系統是一大保障。
發展綠電重視永續的發展
不可諱言，台灣近年來一直糾結於火力發電造成的空污、廢核，與工業發展的平衡，爭論不休的情況日益嚴重。反觀全球重視永續發展的先進國家積極發展綠電，建立民眾重視綠能的意識，並加速在生活中落實。處於亞熱帶，擁有良好日照條件的台灣，實不應浪費如此優渥的天然資源。
尤其台灣印刷業多屬具有獨棟廠房的中小企業，更適合於發展太陽能發電，既能節省用電開銷，又可避免夏季用電尖峰的斷電危機，廠商可以將省下的成本運用在其他更能促進產能效益的投資上，何樂而不為？若相關業者也有意願加入太陽能發電系統導入的行列。歡迎洽詢印刷創新科技研究發展中心電話02-29990016分機176張經理，我們將到廠協助評估及進行相關輔導。
●參考資料：本文之資料來源為工業技術研究院－太陽能光電單一服務窗口網、經濟部能源局能源產業技術白皮書、經濟部能源局－再生能源資訊網、台灣電力公司－再生能源服務專區、屏東縣政府－綠能專案推動辦公室服務網。
