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臺大工學院簡訊

學術成果

韓仁毓、陳映竹、李信誼*: Utilising high-fidelity 3D building model for analysing the rooftop solar photovoltaic potential in urban areas, Solar Energy Vol. 235 (2022) 187–199 (Mar. 2022)
  • 發布單位:工學院

高解析空間資訊於太陽光電潛力與能源自給之分析

 

  現今已普遍利用GIS技術與3D建築模型進行可信賴且精確的屋頂型太陽光電能源自給效益分析,然而3D建築模型的精細程度會影響整體分析成果,且此狀況在將分析尺度拓展至大區域時影響更甚。區域性的屋頂型太陽光電潛力可以透過細緻等級1(Level of Detail 1, LOD1)與2 (LOD2)之間的關聯性進行分析,在計入具有屋頂坡度、坡向之LOD2建築模型,並搭配固定式太陽能板年最佳角度模擬及太陽能板雙軸逐日模擬,以建構高解析空間資訊下對太陽光電自給的數據分析模型。研究成果顯示在LOD2模型下,LOD2建築模型、架設最佳角度模擬、雙軸逐日模擬於模擬地區與LOD1建築模型相比較,可達到2~16%之增益,進行LOD1、LOD2建築模型光電潛力比較的社區模型分布如圖一所示。同時,本研究指出仰角13°、方位角177°度為台北都會區固定式太陽能板最佳角度,並於圖三將各角度太陽能板之發電潛力以百分比顯示,數值亦表明背向太陽直射之面北屋頂仍具有一定太陽光電潛力而不容忽視。本研究提供有效的太陽光電潛力推估模擬方式並透過全角度分析,打破台灣對於太陽入射角的迷思,以科學化數據提供屋頂型太陽光電發展之參考。(土木系韓仁毓教授提供)

 

 

 

 

圖一 研究區域建物模型分布

 

 

 

 

圖二 台北都會區固定式太陽能板逐月最佳角度分析

 

 

 

 

 

 

圖三 固定式太陽能板於各角度之光電潛力比例分布表