〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學（09/26/2021 鉅亨網新聞）

逐年攀升的尖峰負載，讓臺灣的能源使用規劃，成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維，透過「虛擬電廠」，整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高，為了解決供電間歇性的問題，能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。

數 10 年來，臺灣傳統電力供應以大型電廠為主，想要解決尖峰用電問題，除了蓋電廠外，是否還有更省成本、更有效率的解方？

攤開臺灣的用電分布，若以 1 年 8,760 小時來看，臺灣每年用電最多的 200 個小時，對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW，相當於年度用電尖峰的 5%，且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為，若要持續蓋電廠，得先思考 2 個問題：一是電廠投資大、建廠時間久，還會面臨環保抗爭行動；二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠，似乎也不太符合投資效益。

其實除了大型電廠之外，民間也暗藏不少中小型的電力資源，像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大，未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生，「就是將分散式的中小型資源聚合起來，變成可靠的電力供應來源，就像一個可受控制的電廠。」

用戶代理人扮演關鍵角色

當傳統以大型機組為主的集中式電力系統，走向分散式電力系統後，原先單純做為電力的消費者，同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與，虛擬電廠有著更大的調度彈性，能在短時間內提供尖峰負載電力，也能為電力公司提供輔助服務。

相比過去台電控制大電廠，只要一個指令；當眾多小資源集結時，該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起，也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」（Aggregator），「他必須聚合用戶資源，就像一個統一窗口，去台電或電力市場報價，未來代理人會是新的商機。」

「虛擬電廠有很多不同機制，有些可以做出一桌菜，有些就是很專業的一道菜，不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示，目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例，以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說，旗下聚合超過 1 萬個用戶，裝置容量達 8GW 以上，並依據用戶特性，設計不同方案，有些投入電力交易市場，有些則投入輔助服務市場；特斯拉（Tesla）也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶，向電力公司提供電網服務，當加州電力不夠時，便控制電池放電。

滿足五大條件 虛擬電廠商機可期

梁佩芳認為，虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設，為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況，需要導入智慧電表等 ICT 應用，才能即時掌握數據。

第二是預測。代理人需了解電力系統狀況，進行負載預測，事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢，讓用戶有心理準備，提高用戶的參與意願，不至於突然收到斷線通知，措手不及。

第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性，客製化電力的供應狀態，而非所有人一體適用的規則，甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間，要求降低用電，或許就能和工廠討論改變生產排程。

第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳，針對用戶屬性，細分成不同群體，參與市場上的不同計畫。台電現已要求，未來代理人參與電力市場，必須取得「合格排程者」（Qualified Scheduling Entity；QSE）的資格，代表代理人對市場有基本了解。

第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法，讓參與者的成本降低，在電力市場獲得比較高的回報；同時也要有預先準備，當執行期間發生意外的話，如何啟動緊急機制，這些都需要依賴精密的排程決策。

雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段，代理人角色也仍舊偏少，但可以預期，台電的電力交易平台正式上線後，「臺灣的市場就會打開，未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放，只要聚合資源就能去交易，許多業者都在準備，商機可期。」

四大優勢 液流電池成儲能新星

在分散式能源系統中，再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環，兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加，面對「看天吃飯」的間歇特性，更需要長時間的儲能設備，才能 24 小時供應綠電，而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。

工研院綠能所組長張文昇指出，液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽，內含可儲存電力的活性物質，將電解液以管線輸送到中央元件，稱其為「電堆」。當需要充放電時，便透過泵浦將液體輸送至電堆，產生電子轉移，以此進行放電或儲電。根據電池種類不同，液流電池可使用多種不同金屬元素組成，目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。

比起傳統鋰電池，液流電池具備更多優勢。第一是安全，挑選電池首重安全考量，用水溶液安全性高，無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性，由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

第三是使用壽命長，深度充放電循環可超過 2 萬次，至少用 20 年沒問題，平均儲能成本攤提下來，在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收，即使電池長期使用後，裡頭的有價金屬也不耗損。

「液流電池屬於長跑型的選手，潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存，」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途，面對間歇性的再生能源，可將綠電安全、穩定的儲存起來，扮演重要的調節角色。

由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準

早在 2008 年，工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角，率先進行小型的前瞻計畫，評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入，在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。

張文昇指出，液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的，便是位於中央位置的電堆，「電池所有的功率跟充放電效率，都在那裡決定。」第二是電解液性質，由於活性物質儲存在液體裡，就像泡咖啡，水加太少，底部就會有很多顆粒沉澱，若能在相同體積中，溶解更多活性物質，就能儲存更多能量。第三是系統整合介面，如何讓液體流動的最好、耗電最低，牽涉到系統設計問題。

工研院在電堆上花最多心思，除了在結構設計面讓能源效率最大化，材料也經過最適化調整，比起市面上相同體積的電堆，工研院可輸出 2 倍以上的功率，居於國際領先水準。

應用範圍廣 積極導入產業

目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統，近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度，儲能系統能調節尖峰負載，也能支援夜間用電，甚至在停電時做為緊急備援電力。

工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出，2019 年，工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢，中油率先啟動轉型，著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體，提供加油站本身與電動機車充換電需求，其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。

今年 1 月，政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」，俗稱「用電大戶」條款，規範契約容量 5,000kW 以上的用戶，必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源，而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。

除了國內的產業化進度外，目前也有國際電池材料公司，委託工研院進行測試工作，顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者，「透過扶植臺灣有潛力的廠商，讓此技術做到電堆百分之百 MIT，」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下，工研院持續以扎實技術力，協助臺灣迎接能源新時代。

完整內容請見：
https://news.cnyes.com/news/id/4729870

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【了解 BMS 系統如何提供最精確的電壓量測】

隨著電動車的崛起，電池壽命也將成為電動車是否會普及的重要因素，這次 #線上研討會 帶你一起討論如何提供更佳的電池🔋續航力！

儘管現在 #電動車 (EV) 產業蓬勃發展，然而消費者的購買意願仍然不成正比，其主要原因為 — 對電池續航力感到擔憂。相較於內燃機車可以隨時找到加油站⛽相比，電動車因 #充電站 較少，因此駕駛較普遍會有「#續航焦慮😟」，到底要如何面對此議題呢？

本次線上研討會，將會了解到關於電池監控系統 (BMS) 如何在電動車的應用中提供更佳的里程數與電池壽命。另外，還將討論 BMS 基本系統架構、系統設計的重要參數以及 BMS 解決方案中有哪些特點！
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演講日期：2021年5月13日 (四)
演講時間：10：00 a.m. - 11：30 a.m.
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想騎電動車上路，但是擔心無法掌握電池消耗狀態嗎？工研院所研發的「自學式電池管理系統技術」，有三個精準，讓您成為聰明騎士🛵

🎯一精準：預測電池量，因應不同環境氣候，即時找出電池的壽命和殘存電力，讓您知道您的電動機車還能跑多遠。
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更多創新研發成果，盡在CES主題網站：https://event.itri.org/CES2021/index_tw.html

#工研院 #CES2021 #AI人工智慧 #機器人 #數位醫療

在台灣的的中低價電動自行車、電動輔助自行車
絕大多數零件都是從大陸來的，畢竟那邊市場蓬勃
在台灣有很多組裝廠和使用台灣製造的鋰電池
在電池安全上可以放心，有許多產品險跟測試認證

另外鋰電池老闆說壽命約三到五年
有提供兩年保固，電池一顆14000
電池不便宜哦，跟一般摩托車三年保養費用應該差不多吧

這幾年小型電動車越來越普及了
不只是外籍勞工朋友會去買來騎乘，很多台灣人也有了新選擇
既不用電動機車的高額購車費用，也不用駕照、不用稅金
不過還是要戴好安全帽並遵守交通規則
在台灣也有很多人抱怨常遇騎這種車的人成為馬路三寶
我是覺得不論交通工具的種類，總是會有不守規矩的人
開開心心出門，平平安安回家🤞

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車型：JY-166S 電動自行車
馬達功率：800W
爬坡度：約18%
續航力：約30~35KM(載重與坡度皆有差異)
剎車：前後鼓煞
最高時速：依照法規,電動自行車最高速限為25km/h
輪胎尺寸：3.00-10
車重：40公斤(不含電池)
電池：有量科技鋰電池 52V13Ah 通過CNS檢驗 工研院STOBA防爆專利 防水等級IP-68

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交通管理處罰條例條文

第 69 條
慢車種類及名稱如下：
一、自行車：
（一）腳踏自行車。
（二）電動輔助自行車：指經型式審驗合格，以人力為主、電力為輔，最
大行駛速率在每小時二十五公里以下，且車重在四十公斤以下之二
輪車輛。
（三）電動自行車：指經型式審驗合格，以電力為主，最大行駛速率在每
小時二十五公里以下，且車重不含電池在四十公斤以下或車重含電
池在六十公斤以下之二輪車輛。
二、其他慢車：
（一）人力行駛車輛：指客、貨車、手拉（推）貨車等。包含以人力為主
、電力為輔，最大行駛速率在每小時二十五公里以下，且行駛於指
定路段之慢車。
（二）獸力行駛車輛：指牛車、馬車等。
其他慢車未依規定向直轄市、縣（市）政府辦理登記，領取證照即行駛道
路者，處所有人新臺幣三百元罰鍰，並禁止其通行。
前項其他慢車登記、發給證照、規格、指定行駛路段、時間及其他管理事
項之辦法，由直轄市、縣（市）政府定之。

第 72 條
慢車未經核准，擅自變更裝置，或不依規定保持煞車、鈴號、燈光及反光
裝置等安全設備之良好與完整者，處慢車所有人新臺幣一百八十元罰鍰，
並責令限期安裝或改正。
電動自行車於道路行駛或使用，擅自增、減、變更電子控制裝置或原有規
格，處電動自行車所有人新臺幣一千八百元以上五千四百元以下罰鍰，並
責令改正。

第 72-1 條
電動自行車於道路行駛或使用，行駛速率超過型式審驗合格允許之最大行
駛速率每小時二十五公里者，處電動自行車駕駛人新臺幣九百元以上一千
八百元以下罰鍰。

第 73 條
慢車駕駛人，有下列情形之一者，處新臺幣三百元以上六百元以下罰鍰：
一、不在劃設之慢車道通行，或無正當理由在未劃設慢車道之道路不靠右
側路邊行駛。
二、不在規定之地區路線或時間內行駛。
三、不依規定轉彎、超車、停車或通過交岔路口。
四、在道路上爭先、爭道或其他危險方式駕車。
五、在夜間行車未開啟燈光。
六、行進間以手持方式使用行動電話、電腦或其他相類功能裝置進行撥接
、通話、數據通訊或其他有礙駕駛安全之行為。
慢車駕駛人，駕駛慢車經測試檢定酒精濃度超過規定標準者，處新臺幣六
百元以上一千二百元以下罰鍰。
慢車駕駛人拒絕接受前項測試之檢定者，處新臺幣二千四百元罰鍰。
電動自行車駕駛人未依規定戴安全帽者，處駕駛人新臺幣三百元罰鍰。

第 76 條
慢車駕駛人，載運客、貨有下列情形之一者，處新臺幣三百元以上六百元
以下罰鍰：
一、乘坐人數超過規定數額。
二、裝載貨物超過規定重量或超出車身一定限制。
三、裝載容易滲漏、飛散、有惡臭氣味及危險性貨物不嚴密封固或不為適
當之裝置。
四、裝載禽、畜重疊或倒置。
五、裝載貨物不捆紮結實。
六、上、下乘客或裝卸貨物不緊靠路邊妨礙交通。
七、牽引其他車輛或攀附車輛隨行。
腳踏自行車及電動輔助自行車駕駛人附載幼童有下列情形之一者，處新臺
幣三百元以上六百元以下罰鍰：
一、駕駛人未滿十八歲。
二、附載之幼童年齡或體重超過規定。
三、不依規定使用合格之兒童座椅、腳踏自行車或電動輔助自行車。
四、未依規定附載幼童。
前項附載幼童之腳踏自行車、電動輔助自行車應遵行事項及兒童座椅之檢
驗方式，由交通部定之。