太陽能如何發電？一次瞭解太陽能發電原理 | 竹科管理局常見問答

石化燃料因人類不斷的開發而逐漸枯竭，綠能發電成為世界各國的能源發展策略，其中取之不盡用之不竭的太陽能便成為再生能源的發展重心。政府將太陽能列為節能減碳的重點發展項目，民間也興起一股綠能理財熱潮。在加入這股綠能潮流前，須先了解陽光轉換為電能的運作方式，本文將介紹太陽能的發電原理、電量計算與生活應用。

太陽能發電的主要設備包含太陽能電板、專用電池、專用變頻器等。太陽能電板是發電的第一步，電板中的光電半導體接受陽光照射後，將輻射能轉換成直流電。接著，再由光伏逆變器[1]將直流電轉換為符合市電頻率的交流電，將產生的電力儲存於電池中，或與電網連接進行調度使用。

（圖：107年各縣市太陽光電容量因數／資料來源：台灣電力公司[2]）

太陽能的發電量會隨地理位置、日照量而有所變動。以台電所公布的數據為基準，在107年每瓩(千瓦)的系統裝置容量若設在基隆市，每年平均可生產322度電，在台北市則可生產1002度電。不同縣市可升產的電量有落差，而每瓩的系統裝置約需要3坪的面積，因此若想計算發電量，可參考以下公式：

（查看各地發電量[3]）

以生活中用電為例，若要供給110V的電器使用24小時，100W的太陽能板最大輸出電流約5-6A，則需6片的太陽能板，可以供給電腦、手機充電及一般小家電使用。

1.日照量：太陽能發電量與日照強度、日照時間成正比，因此發電量在陽光充足的夏日、日照時間長的低緯度地區成效較佳。

2.太陽能板功率：太陽能的發電過程中，電板的運作功率會直接影響發電成效。其中半導體的品質、光伏逆變器的效能、輸電系統的電阻都會影響電板所生產的電量，以及輸送時耗損的能量。隨著太陽能電板的製造技術進步，電板的品質水準穩定提升，成本也相較發展初期低，使太陽能可應...