發展教育社群/家用儲能設施與電網靭性

高宇能源

1. 本日簡報資料
2. 公司官網
3. YT影片
4. FB 粉絲頁
5. 挖貝賣產品(有 line 官方帳號)
6. 碳集農場中的儲能系統(由小到大排列)

1500 個微電網與十萬儲能家庭

台灣三大電力樞鈕：

1. 桃園市龍潭超高壓變電所。
2. 南投中寮超高壓開閉所，清一色只有 345 千伏斷路器與匯流排等，沒有變壓器。
3. 臺南市龍崎超高壓變電所。

台灣電力系統脆弱，主要分成南、北兩個主電網，南、北彼此也有連結，找出南北電網的樞鈕，以及南北電網的連結點，即可打癱台灣的供電系統。

只要炸掉上述三個地方，台灣全網斷電，抽水馬達不會動而沒水，通訊也全面中斷，人民將接不到政府的消息。

一、技術進步

儲能設備分為三代：

1. 三元鋰電池：最早
2. 磷酸鐵鋁電池：安全且平價
3. 固態電池：剛商用，還算貴

二、1500 個社區微電網

以福山國小防災型微電網為例。2015 年 8 月蘇迪勒風災後，福山部落斷電 17 天，台電於福山國小建置「微電網」，2017.1.18啟動，供當地避難收容處所之緊集用電。 工研院資料：

1. 三組太陽能光電合計 29kW ＋ 材油發電機 60kW ，儲能設備 50kWh(50度,鋰電池)。
2. 太陽能光電依新北市地均平均日照，日發電量 75 度，油料儲備 14 天用量。
3. 配電盤有切換聯網與獨立微電網的模式。
4. 整套設備總經費 700 萬。
5. 太陽能光電平日與公用電網併聯，提供在地電力，減少當地電力需求。
6. 設置地本身不能被風災、水災、土石流波及。

• 電網介紹
• 台達電取得台電微電網計畫
• 台電電網架設計劃
• 台達電電網介紹
  • 
  • 儲能系統包含電網、能源管理系統、ESS控制器、功率調節系統與儲能電池系統
    1. 儲能電池僅為儲能系統的一部份，其電池的選用也有不同，目前主流還是以鋰鐵電池(LiFePO4)為主，也有不同的電池C-rate(可分為4C,2C功率型-高功率短時間，當作電網調節緊急備用 1C平衡型-中功率中等時間 0.5C能量型-低功率長時間，備載轉移、削峰填谷)
    2. 功率調節系統：雙向電力轉換器(交直流逆變器)，可用於併網和離網的儲能應用。具備高功率轉換效率和低待機功耗特性，功率密度高可節省建置空間。
    3. ESS控制系統：包含資料紀錄器、協議轉換器、控制器、交換機、不斷電系統
    4. 能源管理系統：儀錶板、能源狀態報告、多站點管理、警報與事件紀錄
    5. 電網：參考福山電網與 電力系統與儲能、台電強化電網韌性相關計畫

建議：

1. 優化學校微電網設計，將鋰電池改成鐵鋰電池(磷酸鐵鋰)
   優缺點

   • 以正極材料命名(負極是碳)
   • 磷、鐵存在於地球的資源含量豐富，不含鈷等貴重元素，價格低。
   • 安全性極佳，濫用測試下，不爆炸，不起火，不冒煙。即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患。居民嫌惡度低。
   • 循環壽命約2000 次，循環壽命長。最符合環保要求。
   • 能量密度低於普通的鋰離子電池。
   • 低溫特性比鋰離子電池差(不容易估計電池電量)。
2. 以 100 億的建置經費：
   • 90 億用於建置 1500 個學校微電網
   • 以 5 億用來建置「動手學」「自主學」「一起學」的電學、化學課程與學具。平均每教學點 25 萬。
   • 以 5 億用來當首年折舊維護經費(每 18 年折舊更新一輪)，以後平均每年編五億折舊維護經費。納入行政院一般教育補助的補助基本教育設施。
3. 整個微電網的土地和建築開支由教育經費 cover ，維護人員，由於「課程化」也由教育經費吸收掉了，又算行政院教育支出的額度，國防部、內政部、經濟部(台電)、行政院都有賺頭。
4. 教育界賺到了沒學生不撤國小。
5. 1500 個微電網，採用共同供應契約，處理折舊維護。
6. 台東參與試辦，試辦的經費爭取潘文忠明年補助。
7. 平日，學校微電網優先供應學校內用電，尤其是冷氣用電。
8. 研究減少位置曝露問題。
9. 建議納入選前 45 天的民間國是會議教育趴，「認真…」議題。