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產業要聞/Industry News

中興電工燃料電池助南非推儲能微電網刊登日期:2017-09-11

眾所皆知,非洲大陸地廣人稀,電網覆蓋率不高,因此當地政府對於區域電網的發展,擁有很高的期許與需求,也對於太陽能寄予厚望,無奈礙於高失竊率、風沙過大等不利因素,導致太陽能發展不甚順利。
深受前述困擾的南非,在2014年經由中興電工協助,以燃料電池、儲能電池、逆變器組成一套混合型儲能系統,使一個長期缺電的34戶小型村落,得以享用24小時不間斷的電力。經過兩年試行,證實成效顯著,南非政府期望與中興電工繼續合作,將成功模式複製到其他村落。

中興電工提供的甲醇重組型燃料電池ME2Power,係屬於定置型系統,不含燃料的重量達295公斤,基本上有心人士欲拆卸與搬動機組的難度極大,加上該系統利用燃料重組器將液態甲醇燃料轉成氫氣的運作模式,對於一般人而言有極高的認知門檻,不似太陽能板的操作原理,較易讓人理解,因此遭竊可能性較低,可持續執行供電任務無虞。

ME2Power的設計初衷主要是作為電信業基地台的備援電力系統,如今進一步成為南非小型社區的基載用電,堪稱一項突破性的應用創舉。南非政府導入使用燃料電池,有幾個主要理由:首先該村落的平均每戶日常用電量不大,僅1kWh(台灣則為5kWh),以多組5kW燃料電池併聯方式,再搭配儲能機制,即可充分因應當地用電需求,可謂經濟實惠;中興電工估算,該34戶村莊的基本用電容量為35kW,每天下午的5點到7點,是居民下班返家煮飯的時間,算是一天中的用電尖峰,此時電力需求上看75kW,但以燃料設置容量的50kW而論,其餘25kW的缺口,以儲能電池就能補足。

況且,南非政府經過審縝評估,若想針對電網未普及之地鋪設輸配電線路,只要距離大於20公里,相較於佈建燃料電池,即完全不具成本效益,經過利弊得失的衡量,最終決定採用燃料電池。再者,燃料電池的重要觸煤之一即是白金,而南非為白金生產重鎮,所以透過中興電工與當地白金礦場合作,聯手在偏鄉推廣電力應用,一來可填補民生用電缺口,二來亦能促進經濟發展,可謂一舉數得。

身為Moxa Solution Partner創新聯盟成員之一的中興電工,其燃料電池透過聯盟夥伴的策略聯盟,是目前全球燃料電池市場上唯一有搭配遠端監控服務系統,其優勢在於機組運用Moxa ioLogik 2512智慧型遠端I/O,內建SD卡與3G行動通訊功能,加上具備Click&Go Plus 前端控制邏輯功能,可將前端燃料電池各項感測資料儲存於該機SD中,同時可透過3G通訊,將資料傳回區域監控點,進而彙整回中興電工的總控制中心,搭配委託系統整合商夥伴開發自有的SCADA軟體,利用網路的串接,發展出全球ME2Power案場的遠端即時監控系統,甚至透過手機,就可隨時監控分布於全球各據點的燃料電池使用現況,包括用電量、電壓、供電時間、甲醇水儲備量、甚至機組櫃門禁感測等,不僅節省人工點檢時間與費用成本,未來透過數據分析,亦能協助客戶提高燃料電池運作效率,創造預防維護的附加價值。

另一方面,透過這套服務系統採用租賃模式,客戶毋需一次支付等同於柴油發電機5倍價錢的高昂建置成本,以長期分攤的租金方式,便能輕鬆享有穩定的電力供應服務。若以電力服務型式而論,可全部委由中興電工代為維運,包括確保設備持續正常運作、及燃料水位的持續充足,用戶按實際發電度數付費即可,對於若干預算不足的案場,無疑具有莫大吸引力;南非政府即是奠基在電力服務模式,與中興電工建立長期合作關係,甚至擴大混合型儲能系統的導入範圍。

管理方面,Moxa ioLogik 2512智慧型遠端I/O,可支援簡訊(SMS)傳送功能,爾後中興電工可善用此優勢條件,與派工系統深度整合,遇到某機組的某元件出現異狀,均可透過SMS告知當地服務商,確保維修人員能即時攜帶正確的備品或料件前往案場,以最快速度完成故障排除。

展望未來,中興電工將持續強化SCADA全球遠端監控系統的機能,加入Moxa Solution Partner創新聯盟,與Moxa合作開發如何支援GPS定位功能,以期使在成本效益最佳化的前提下,更能精準集中掌握全球燃料電池據點,提升電力服務品質。