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能源新焦點

微電網,為孤島部落的防災升級

2022/04/19 台電企劃製作
在極端氣候的影響下,劇烈天災常常造成偏遠的原鄉部落聯外道路或橋梁中斷,導致台電公司搶修機具及人力無法進入,增加供電線路搶修復原困難度。因此,屏東縣政府與台灣電力公司合作,建置了多座能自主發電又能利用再生能源的防災型微電網,於災害發生時,可讓在地居民於防災避難處所安全等待後續生活機能恢復。


▲屏東縣政府與台電於屏東縣獅子鄉南世社區活動中心舉辦「台電屏東防災型微電網啟用典禮」,台電代理董事長曾文生(左三)、屏東縣長潘孟安(右三)、台電前董事長楊偉甫(左二)、台電前總經理鍾炳利(左一)、在地鄉長及村長都到場參與。


電力讓日常生活既便利又舒適,我們也早已習慣時時有電的生活。然而在一些地處偏遠的原鄉部落,近年卻因為極端氣候,不時發生颱風、豪雨等天災導致電力中斷,造成當地居民生活不便。國家災害防救科技中心的「3D災害潛勢地圖」中,把在天災發生時調適能力不足、生活嚴重受到影響的地區稱為「孤島之高危險潛勢地區」。

在屏東縣有許多原鄉部落屬於這類「孤島」,佔了屏東縣面積高達六成。屏東縣政府為了增進這些部落應對電力中斷的能力,篩選出11個容易遭受風災、雨災影響的部落,推動防災型微電網,從107年起先後在霧台鄉大武村、泰武鄉佳興村、春日鄉士文村及來義鄉益林村等四個地點興建微電網。後為加速建設,108年起攜手台電,分別在霧台鄉的佳暮站,獅子鄉的南世站、草埔站、丹路站,以及牡丹鄉的東源站、大梅站、旭海站等7處原鄉部落避難中心打造防災型微電網,於今(111)年4月正式落成。防災型微電網目的是當天災發生時,可持續獨立供電長達72小時,讓這些部落避難中心仍可維持基本照明維生用電。
 

▲於屏東七個原鄉部落所建置的「防災型微電網」,為部落提供應對災害時的自主供電,維持基本照明維生用電。圖片來源:台電提供


微小電網,巨大功用

來到獅子鄉的南世站微電網,只見一個僅約兩坪大小、有如小小機房的空間,林立著數個形狀不一的金屬櫃,它們功能俱全,在微電網中各司其職。微電網的組成包括分散式能源(例如太陽能發電系統)、儲能系統、柴油發電機、能源管理系統、電力控制系統、監控與保護裝置等,並以能源管理系統來操作調配控制電力供給。


▲透過能源管理系統,微電網系統能夠有效調配電力的供給,當日照充足時,所產生的多餘電力儲存至電池中,當電池也充滿電,則可回送給電網;若日照不足時,則會優先使用電池儲存的電力,一旦儲存的電力亦耗盡,則啟動柴油發電機提供用電需求。圖片來源:台電提供



▲獅子鄉的南世站微電網系統,占地僅兩坪大小,配置包含配電盤、儲能系統、柴油發電機,卻能為部落在災情時提供72小時不斷電的防災救助。



▲設置於屏東縣獅子鄉南世活動中心屋頂上的太陽能光電板,用於微電網系統的發電。(圖片來源:台電提供)


利用屏東日照充裕的優勢,微電網系統平時以太陽能光電板發電(發電功率為5~8千瓦),並把多餘電力存進可儲存37度電的鋰電池儲能系統,也可以與台電的電網併聯運轉。依據日照強弱,與台電互相配合,例如日照較強時增加太陽能發電的使用比例,甚至是把多餘的電力回饋給台電電網,加強再生能源的應用。每座微電網每年約可發電8,000度之多,減少近三公噸的碳排放量,讓微電網在綠能發展上也能有所幫助。

一旦發生天災,造成電力中斷,且因道路中斷或橋樑毀損、台電人員無法及時修復電力線路時,微電網就會轉為「防災自主運轉模式」,能源管理系統會自動判斷電力狀況,使用太陽能光電系統、把儲能系統中的電力釋出,並搭配發電功率約10千瓦的柴油發電機,來提供避難處所需的基本維生電力,且可持續供電超過72小時。

另一方面,微電網也會把即時供電資訊傳送到專用的APP,讓調度中心只要透過手機、平板電腦等攜帶式3C裝置,就能遠端監控微電網的運轉狀態,確保微電網順利運轉。


▲透過手機APP,讓操作人員能清楚掌握七座微電網站點的即時數據與狀態,以及每一個站點目前配電狀態。圖片來源:台電提供


微電網讓原鄉部落不再成為孤島

屏東縣霧台鄉佳暮村村長徐仁輝表示,佳暮村過往遇到颱風或土石流,常會發生斷電,例如八八風災時根本沒有避難用的電力來源,族人必須仰賴救難人員的物資及醫療空投。徐仁輝說:「幸好現在設置了微電網,以後若遇到風災,至少部落避難中心仍有備用電力可供使用,讓族人非常安心。」

110年8月7日盧碧颱風來襲,帶來的西南氣流造成牡丹鄉旭海村停電,幸而做為避難中心的旭海活動中心有微電網設備,維持了供電正常。台電表示,希望原鄉部落未來都能平平安安,防災型微電網能備而不用。

這次屏東縣建置防災型微電網,是縣府與台電合作建置微電網的首例,也盼藉由屏東防災型微電網的建置拋磚引玉,提供其他縣市參考,由各縣市自行盤查致災風險較高區域,自行投入偏鄉防災強化。


# 關鍵字:台電太陽能微型電網
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