2008年12月15日 星期一

SRI推出低廉海浪發電技術


編譯組

綜合13日電

蒙特瑞灣一哩外的近海海面上,漂浮著一個亮黃色的浮標,看起來並沒有任何特別,連附近的加州海獅也對其不屑一顧。但就是這個不起眼的浮標卻能夠利用海浪發電。

在浮標上方的兩根8呎高、直徑2呎的柱體間固定著一種強韌的材料能夠對海浪的動作產生如同風箱般的伸縮回應,從每一波中產生能量。

這種材料被稱為「電性聚合人工肌肉」(EPAM),是由中半島蒙洛公園市的非牟利獨立研究與開發組織「SRI國際」公司開發。該公司便是40年前首度公開展示個人電腦的研究機構。

海浪發電並非新鮮,在維基百科的紀錄顯示,早自1890年起,便有許多對海浪發電的嘗試。SRI公司表示,過去的方法均成本昂貴並需要使用 複雜的液壓傳動裝置,但該公司的模式則相反,以簡單低廉的材料為基礎。SRI的研究工程師與海浪發電計畫技術總監羅伊.科恩布魯說:「我們可以用簡單到如 同橡皮筋一樣的材料發電。」

周一,SRI使用一艘60呎長的觀鯨船來運送研究者、記者、投資者以及來自能源部與太平洋瓦電公司的觀察者前往觀看海浪發電演示。巴洛阿 圖市電力政策研究所的海洋能源負責人羅傑.貝達德說:「通常,越簡單越能利用,越便宜越可靠。海浪發電可以無限利用,也沒有污染,可能是我們尚未加以利用 的最大的自然資源。」

雖然海浪發電理論上應為廉價,但安裝與維護設備則可能十分昂貴。貝達德說:「對海浪發電設備的真正考驗是這些設備是否真正可靠。這便是SRI技術的引人之處。」

全世界約有百個小型企業目前正在研究海洋發電,包括海浪、潮汐與熱能計畫。綠色技術媒體與普羅米修斯研究所的報告顯示,目前海洋發電所產生的電力低於10百萬瓦,但預計將在2015年達到1千兆瓦,每年市場規模可達5億元。1百萬瓦的電力足夠750戶家庭使用。

研究報告:太陽能專利大戶沒賣太陽能

根據一項統計報告,Canon、台積電(TSMC)與三星(Samsung)名列持有最多太陽能光電技術專利的廠商,可是這幾家公司目前都沒有在該領域推出相關產品。相反的,那些已經是太陽能板製造大廠的業者卻很少有相關技術專利的註冊

以 上是由市場研究機構Semiconductor Insights所做的、一份長達70頁的美國太陽能專利現況報告之結論。該報告發現,在1996年,大約通過了25件太陽能專利申請案,該數字到 2006年成長到了170件;而其中專利持有數最多的前四大廠商為Cannon、台積電、Sharp與三星;尤其是三星,堪稱是此新興技術領域中的「IP 巨人」。

該報告指出,三星從2004年就在太陽能技術領域嶄露頭角,目前是新興的「染料敏化太陽電池(dye-sensitized solar cells)」專利王。染料敏化太陽電池技術大約在10年前才浮上檯面,可望能用以量產平價的太陽能電池。

三星在九月份時曾宣佈,該公司打算在2009年利用其LCD業務的優勢生產太陽能板,不過並未透露其相關計畫的時間表。而該報告指出,由三星所取得的太陽能專利項目來看,該公司的太陽光電技術涵蓋範圍非常廣,具備薄膜與大型太陽能板的生產能力。

Cannon 以219項專利贏得目前持有最多太陽能專利技術的廠商,不過其中有不少原來是屬於該公司的半導體或面板生產設備專利,轉而應用於太陽能電池生產。專利持有 數排名第二的台積電情況也相同;該報告指出:「我們不認為台積電將直接跨足太陽能光電業務。」該報告作者John Boyd並認為,這些公司最後可能會利用退役的舊晶圓廠生產線來製造太陽能模組。

此外該報告也發現,多家太陽能板大廠都在太 陽能專利持有數排行榜上缺席,像是First Solar、Nanosolar、SunPower與SunTech等公司,持有的太陽能專利數量都擠不進前15名。其中有一家公司Q-Cells的狀況 特別值得注意,該公司主要透過併購而非內部研發來取得技術,不過卻找不到任何一家該公司併購對象所擁有的太陽能專利。

有不少太陽能板製造商是透過取得授權與併購快速進入市場,但該報告指出,這些廠商可能會面臨來自那些擁有更多專利的競爭者的威脅,尤其是那些懂得利用IP保護手段的對手。

根據該報告的統計,目前大約有600家公司涉足太陽能光電板市場,且自2000年以來,每年有60家新公司加入太陽能陣營:「這使得太陽能市場呈現高度分散的趨勢,而且在接下來的十年不太可能出現整併的情況。」

(參考原文:Report: Samsung among top patent holders in solar,by Rick Merritt)

2008年9月25日 星期四

西班牙、美國太陽能補貼 台廠受惠狀況

西班牙、美國兩國對太陽能的補助火力全開,西班牙24日宣布擴大補助,明年補助量是業界原預期的1.66倍,增加部分全作為電廠建設。昱晶(3514)產 能目前居同業之冠,並跨入太陽能電廠領域,搶占商機籌碼最強;綠能(3519 )薄膜產品也打入當地電廠應用,同步受惠。

美國參議院則通過斥資180億美元延長補助八年,加速市場需求大開,益通(3452)、茂迪(6244)、合晶(6182)、中美晶(5483)都在美國布局,後續商機可期。

受惠西班牙與美國釋出政策利多,全球太陽能股24日走勢強勁,原本在美股正常交易時間內都走跌的SunPower、無錫尚德、First Solar盤後全數收漲;台灣太陽能族群24日都逆勢收紅。

西班牙是目前僅次於德國的第二大太陽能市場,先前傳出明年太陽能補助總額僅300MW(百萬瓦)後,一度造成市場對產業發展疑慮。外電報導,西班牙官方24日宣布明年補助量拍定,由預期的300MW提升至500MW,增加部分主要做為太陽能電廠使用。

昱晶是目前耕耘電廠最積極的台灣太陽能業者,除了供應太陽能電池外,也規劃投入電廠經營。昱晶表示,西班牙與美國的新政策對刺激需求有很大效果,公司目前已具備太陽能電廠興建技術,正規劃承攬海外太陽能電廠標案。

除西班牙擴大明年補助外,原要在今年終止的美國太陽能投資抵減規定,也獲得參議院通過延長。外電報導,美國參議院24日決議,住宅與商用大樓使用太陽能發電的30%投資租稅抵減制度將延續八年,預計投入金額達180億美元。


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2008年9月11日 星期四

聚光型太陽能 來電

聚光型太陽能 來電
新一代太陽能電池領域,以化合物半導體、薄膜最具有人氣,薄膜太陽能電池的急速竄紅,則是來自於矽材料的短缺,不過薄膜雖然成本較低,但需要模組化,採用薄膜太陽能模組就必須使用更大的面積,且要有下游廠積極的配合。
繼全新光電取得原子能委員會核能研究所,97年度的聚光型太陽能發電系統中的太陽能電池標案後,LED龍頭億光與義芳化學轉投資的億芳能源,所設立亞洲第 一座聚光型太陽能示範電廠即將進行商業運轉,將會鎖定台南、高雄、屏東等南部縣市,預定發電量1MW,第一期先興建200KW,預估一年將可發電35萬 度,在油電雙漲的時代提供了另一項潔淨能源的新選擇。

多接面材質 產電效率高

油價不斷的飆高,讓太陽能產業百花齊放,目前太陽能電池有三種材料,一是目前的主流結晶矽,主要應用在家庭,但受限於材料短缺,且轉換效率較低,約17%。

而新一代太陽能電池領域,則以化合物半導體、薄膜最具有人氣,薄膜太陽能電池的急速竄紅,則是來自於矽材料的短缺,不過薄膜雖然成本較低,但需要模組化,採用薄膜太陽能模組就必須使用更大的面積,且要有下游廠積極的配合。

LED磊晶廠 跨足門檻低

至於過去用於太空產業的三五族聚光型多接面的材料,效率較高,不過,因為需要向陽時間長,因此,比較適合大型的電廠,這三種材料預估可以在不同領域有各自發揮的空間。

目前跨足三五族太陽能電池的廠商,幾乎是清一色的LED磊晶廠,除了全新以外,還有晶電、華上,主要是它的製程與LED磊晶製程相近,以既有的相關設備即可轉換生產,對LED磊晶廠而言不需要鉅額投資,就可以輕易轉戰。

過去大家認為三五族中的砷化鎵原料價格高,覺得要商業化仍有待觀察,不過在亞洲出現第一家商業運轉的電廠後,三五族的太陽能電池已有往上走的趨勢。

不同於矽晶圓太陽能技術,用化合物半導體材料可吸收較寬廣之太陽光譜能量,發展多接面InGaP/GaAs/Ge太陽電池,可大幅提高轉換 效率,一般而言,矽晶材料可吸收太陽光譜中400-1,100奈米波長之能量,若以全新光電研發的多接面InGaP/GaAs/Ge太陽電池為例,可吸收 300-1900奈米波長之能量,轉換效率因此大幅提高。

矽晶圓缺料 乘機搶市占

此外,搭配著高聚光鏡面 (Fresnel Lenes)與追日系統的設計,將可有效縮小太陽能電池之吸光面積、降低發電成本,加速相關應用面的推廣,目前國內轉換效率最高的,是全新的三接面 InGaP/GaAs/Ge太陽電池轉換效率36%,若以1,000倍之聚光效率估算,其一平方公分面積大小所能產出之電力,等同於七片5吋矽晶圓太陽能 電池。

根據Compound Semiconductor的報導,以17%轉換效率的矽晶圓太陽能電池一個足球場面積,可產出500KW之電力,若以多接面化合物半導體太陽能電池 500倍之聚光效率,則約可產出500MW之電力,發電效率提升約1,000倍,其在高效率聚光型太陽能發電系統 (HCPV)上,更因轉換效率高、所需土地面積小等特性,成為發電廠的另一可能選項。

在油價高漲、全球致力於降低二氧化碳之排放量避免暖化效應惡化下備受矚目,聚光型太陽能,可望在多晶矽晶圓產能吃緊,中短期內難以紓解的產業現況下逐步提高市占率。

【經濟日報╱詹惠珠】

2008年9月2日 星期二

澳洲的太陽能高速公路

AUTONET記者:Diane Wu

太陽能是垂手可得的永續能源之一,不過想要將這樣的能源應用到城市發電上,似乎存在著無法跨越的障礙。首先,太陽能板不但價格昂貴,形狀大小也有限制,一般市區內空間不足是造成太陽能無法盛行的主因。


現在澳洲永續能源公司Going Solar研發出一套相當聰明的方法,能夠將市區交通運輸系統與能源製造相結合…那就是將太陽能板融入高速公路的隔音牆上!Going Solar的第一個高速公路工程是在Tullamarine Calder高速公路交流道上。這段太陽能板隔音牆長達500公尺。

這套太陽能系統平均每年可輸出18.7 M Wh的電力,為高速公路提供10%的照明電力,並減少26噸的二氧化碳廢氣排放量。其太陽能板來自德國的Schott Solar,由Going Solar負責安裝。由於這段高速公路就位在住宅區附近,因此所產生的電力可以毫不費工夫的供應給附近的住家使用。

值得一提的是這個系統每年提供的18.7 M Wh電力,將能在15年內翻本。此外,這類型的太陽能板,也能透過非直射光源產生能量。

2008年8月26日 星期二

太陽発電で飛ぶ無人飛行機、82時間37分の飛行に成功

太陽発電で飛ぶ無人飛行機、82時間37分の飛行に成功

太陽光を動力源とする無人飛行機が、非公式ながら世界最高の連続飛行記録を打ち立てた。
2008年08月26日 07時56分 更新
yu_zephyr.jpg

 英軍事技術企業QinetiQは8月24日、同社が開発する太陽発電で飛行する無人飛行機「Zephyr」が、82時間37分の連続飛行に成功したと発表した。

 無人飛行機の連続飛行の公式世界記録は、2001年にGlobal Hawkが樹立した30時間24分。しかし同社によれば、Zephyrは昨年非公式ながら54時間の飛行記録を打ち立て、今回さらにその記録を伸ばしたという。

 英国防省が開発資金を援助しており、また技術開発には米国防総省が協力している。今回の飛行実験には両国政府の関係者が参加し、米アリゾナ州ユマの米陸軍基地で、7月28日から31日にかけて行われた。

 Zephyrは超軽量の炭素繊維で作られており、日中は翼の上部を覆う、紙程度の薄さのアモルファスシリコン太陽電池を動力とする。また日中にリチウム硫黄充電池を太陽エネルギーで充電することで、夜間の飛行も可能にしている。

yu_zephyr2.jpg

 Zephyrは防衛、治安などの分野で、空中からの偵察や通信補助などの用途に利用できるとされている。

2008年8月25日 星期一

鼓勵太陽能 落實10萬屋頂裝設

鼓勵太陽能 落實10萬屋頂裝設
聯合 更新日期:"2008/08/04 07:50" 記者何孟奎/台北報導

為落實節能減碳政策,經建會已彙整各部會方案,將於本周呈報行政院。在產業方面,將鼓勵太陽能發電,落實10萬個屋頂計畫,並配合面板產業,提高太陽能光 電設備廠商自製率,形成完整產業鏈。行政院月底將提出「節能減碳行動計畫」,除了行政院長劉兆玄日前宣示的八大改變外,再生能源達成15%裝置容量的目 標、鼓勵太陽能發電給予補貼等,都被納入。經濟部能源局長葉惠青表示,為發展太陽光電發電系統,未來將補助太陽能研發投入更多資源,突破技術以降低成本, 給予裝置太陽能光電板的消費者補貼,帶動產業產值每年可達100億到200億美元。葉惠青指出,政府將配合面板產業,把太陽能光電設備廠商自製率提升,形 成完整的產業鏈,預估2015年太陽光電產值可達4,500億元以上,在旗艦計畫帶動下,可望提前達成目標。至於鼓勵太陽能發電的獎勵措施,葉惠青說,除 針對太陽能發電裝置投資費用補助半數經費外,等「再生能源條例」通過後,建立完善購售電機制,讓裝置太陽能光電板的家戶可拿到較好的價格。官員說,行政院 將從明年起,分三年全面更換交通號誌為LED燈。全台目前約有35萬盞待更換,所需經費約13.5億元。由於地方縣市政府經費拮据,跨部會會議決定,由經 濟部補助地方的統籌款支應,自明年度起分三年編列預算。經濟部規劃,預定2012年全面淘汰白熾燈,並逐步換用LED省電照明;2010年開始執行白熾燈 禁止生產的政策。葉惠青表示,全國目前約有2,200萬顆白熾燈泡,年用電量約 10.8億度;如果四年內全部汰換,初估每年可省約8億度電,減少近50萬公噸的二氧化碳,相當於造林2,784萬棵樹。