桃園永續發展
Sustainability in Taoyuan
太陽光電系統的發電效率並非100%，甚至是我們所熟知的20%以下，因此，未被轉換的能量將進入到環境中，增加環境的溫度，改變環境的微氣候。
現今越來越多城市鼓勵在屋頂裝置太陽光電系統以減少溫室氣體的排放，同時鼓勵在城市中植樹或建置高反照率表面，以緩解都市熱島效應，然而太陽光電的架設亦會造成環境增溫，增加熱島效應的風險，不得不留意。太陽能光電架設與環境影響之間的複雜取捨關係，依然是全球研究的重要課題，而每個國家地區的都市發展特性及環境不同，應該投入科學研究資源進行了解。
子計畫四
Sub-project 4
研究成果
Research Results
112年度成果摘錄
本研究嘗試解釋以下幾個重要的科學問題:
(1)太陽光電的發電量如何受太陽輻射量及微氣候條件的影響?
(2)太陽光電設置對周界環境微氣候的影響為何?
(3)是否可以歸納出一套太陽光電系統架設環境友善策略?
為回答上述三個科學問題，同時呼應國科會永續學門提出的整合計畫撰寫方針，A1.「土地資源永續治理」項目下，期望計畫應該就土地資源永續治理的探討，包含衝擊辨識、韌性評估及風險減緩等資訊與知識的產出與應用、提出以自然為本的解方(NbS)，應結合各級政府、民眾及相關利害關係人/團體之意見，以獲得廣泛性、系統性、具共識的整合性科學知識，辨識土地政策及其擬定，對於土地資源與社會所產生的影響，及其於永續土地管理與利用上之意義。
本計畫提出以中央大學PV電廠為實驗基地，結合既有的實驗室觀測設備，建立一套微氣候觀測系統( 圖1 )及無人機酬載熱顯像儀的技術，發展出標準環境微氣候觀測流程，應用於桃園地區數個具有代表性的PV電廠，進行實地量測，量測結果結合一維地表過程模式，整體評估太陽能電廠對微氣候的影響衝擊，利用模式探討之間的物理過程及未來架設PV電廠之最佳方案。
本年度主要的成果包括，已改良過去開發之地面型可移動式微氣候監測系統，並開發設置十套微型溫溼度感測器，此感測器可透過2.4G無線即時觀測傳輸至資料庫，可以廣布於 PV 電廠周圍，達到更密集的空間溫度量測目的。選擇了中央大學地球科學院頂樓的太陽能案場作為初步驗證測試場域，透過個案分析發現無論在多雲或晴天時，在太陽能板下方都有明顯較低溫的情形，尤其在晴空時溫差可達近3度。今年也完成了無人機的整合，預計將於今年暑假開始執行案場觀測任務。
圖1、微氣候觀測系統
113年度成果摘錄
本計畫提出以中央大學 PV 電廠為實驗基地，結合既有的實驗室觀測設備，建立一套的微氣候觀測系統及無人機酬載熱顯像儀的技術，發展出標準環境微氣候觀測流程，應用於桃園地區數個具有代表性的 PV 電廠，進行實地量測，量測結果結合一維地表過程模式，整體評估太陽能電廠對微氣候的影響衝擊，利用模式探討之間的物理過程及未來架設 PV 電廠之最佳方案。本年度已改良過去開發之地面型可移動式微氣候監測系統，並開發設置十套微型溫溼度感測器，此感測器可透過 2.4G 無線即時觀測傳輸至資料庫，可以廣布於 PV 電廠周圍，達到更密集的空間溫度量測目的，並逐步改善微感測器散熱問題。除了在中央大學地球科學院頂樓的太陽能案場多次觀測外， 也擴散至桃園高中校園案場進行多次觀測，了解各種不同天氣條件下案場溫度分佈特性，並透過無人機拍攝正攝與熱顯像疊圖，進一步了解案場熱源分佈情形，初步已能觀測到案場旁下風處增溫與案場正下方降溫的情形( 圖2 )，暑期也將擴散到更多案場進行觀測與分析，並開始進入第三年度模式驗證。
圖2、案場熱源分布圖
