許多人認(rèn)為可再生能源的發(fā)展，需要在如美國中西部一樣有廣大的沙漠提供大面積場地，美國中西部的諸多大型聚光式太陽能發(fā)電計劃也的確占地廣大，但是太陽能并非只有大型聚光式太陽能發(fā)電，事實上，可再生能源是最能?化整為零?的能源。

以德國而言，2012年，其所有的可再生能源之中，有35%來自于個人，其中大部分是家戶屋頂裝設(shè)太陽能電池，有11%來自于農(nóng)民，也就是說在農(nóng)田既種田也?種電?，設(shè)置太陽能電池，或是插上一只風(fēng)力發(fā)電機(jī)。個人與農(nóng)民加起來，將近占了德國可再生能源的半數(shù)。



無所不在、無孔不入的太陽能發(fā)電

而太陽能比起風(fēng)力發(fā)電，更能?無所不在?，一小片屋頂即可裝設(shè)，未來甚至連窗戶玻璃通通可以太陽能發(fā)電，可說不只是能無所不在，還能?無孔不入?。

先從占地最大的聚光式太陽能發(fā)電說起，大型聚光式太陽能發(fā)電的占地十分遼闊，以位于美國內(nèi)華達(dá)州的新月丘計劃來說，占地1600英畝，約6.5平方公里，做個比較，臺北市中正區(qū)的面積為7.6平方公里，塞一個新月丘計畫下去就所剩無幾了。



目前還在建設(shè)當(dāng)中的新月丘計劃（photo credit: Solar Reserve）

新月丘計劃預(yù)計年發(fā)電量5億度，可供應(yīng)7.5萬戶使用，一樣以臺北市中正區(qū)比較，臺北市中正區(qū)有6.4萬戶，也就是說，如果在臺灣設(shè)一個新月丘計劃，供應(yīng)完中正區(qū)，電力也所剩無幾了。用一個比中正區(qū)小一點的面積只能供應(yīng)一個中正區(qū)再多一點，看來聚光式太陽能發(fā)電只有地廣人稀的國家才能使用？

當(dāng)然不是。聚光式太陽能發(fā)電并不是只有大型計劃，如新創(chuàng)企業(yè)Thermata就瞄準(zhǔn)以往大型計劃無法進(jìn)入的商機(jī)，包括廠房樓頂?shù)鹊取?br />
使用定日鏡，隨時找到光源

聚光式太陽能需使用定日鏡，也就是說跟著太陽改變角度，以隨時都把陽光聚焦在發(fā)電塔頂，以往定日鏡系統(tǒng)得建立程式、輸入太陽軌道，再透過密密麻麻的訊號纜線，連到每一面反射鏡，還要有電力纜線連往反射鏡上的馬達(dá)，讓反射鏡照著預(yù)想的太陽軌道運轉(zhuǎn)。

Thermata則使用攝影機(jī)來判斷反射鏡的角度，每個反射鏡上有四個角度略有不同的小鏡子，從攝影機(jī)拍攝小鏡子的反光狀況，就可知道鏡子該往哪個方向調(diào)整。反射鏡以8面為一組，設(shè)有2瓦的小太陽能電板，可自己供應(yīng)電力，就不用架設(shè)電力纜線；每一組反射鏡也內(nèi)建無線網(wǎng)絡(luò)芯片，來自攝影機(jī)的校正角度訊號，以無線網(wǎng)絡(luò)傳給反射鏡，不用架設(shè)訊號纜線。如此一來，反射鏡就能模組化、輕量化，以往需要線路工程師架線，現(xiàn)在只需要搬運工人將模組搬至定位即可。

模組化以后，不僅可減少安裝成本，也能適應(yīng)各種不同的空間。如工廠樓上可以放滿反射鏡，只需在廠房邊加蓋一個發(fā)電塔，就能使用聚光式太陽能發(fā)電。

連最占空間的聚光式太陽能發(fā)電都能進(jìn)入更多地點，原本就可化整為零的太陽能電池更不用說了，在美國，太陽能電池正快速?入侵?加州居民們的住宅屋頂，而且，還免費，天底下有這么好的事？



（photo credit: Thermata）

你家屋頂借我，電力就打折便宜賣

這不僅來自于科技的進(jìn)展，還來自創(chuàng)新的商業(yè)模式，像SolarCity這樣的太陽能電池租賃業(yè)者，是加州住宅太陽能發(fā)電的一大推手，SolarCity免費幫用戶安裝太陽能電池，之后每個月收取租金，用戶則用太陽能電池發(fā)電省下來的電費來繳租金，SolarCity還負(fù)責(zé)維護(hù)，這樣SolarCity有什么好處，豈不是?佛心來的?？

原來是世界各國進(jìn)行寬松政策，國際資金浮濫，利率低檔，許多資金又被金融泡沫嚇怕了，想找有穩(wěn)定收益的投資標(biāo)的，SolarCity的商業(yè)模式就是有穩(wěn)定的租金收入，所以雖然目前還在虧損，卻屢次募資都能成功，目前還正在大肆擴(kuò)張租賃規(guī)模呢，所以這或許可說是資本主義的恩賜。

但只裝在屋頂，終究面積有限，要是每扇窗戶，或是玻璃帷幕辦公大樓，都可以裝上太陽能電池發(fā)電，那發(fā)電面積不就更大了嘛?？吹酱耍闶遣皇窍胝f：笨蛋！那窗戶不透光，豈不是永遠(yuǎn)黑鴉鴉？



（photo credit: SolarCity）

透明太陽能電池，將看不到的光轉(zhuǎn)換成電力

新創(chuàng)事業(yè)Ubiquitous Energy正打算解決這個問題，開發(fā)透明的太陽能電池，但透明？光都透過去了，怎么發(fā)電？所謂透明，其實是可見光可透過，對我們的眼睛來說就是透明了，但可以利用眼睛本來就看不見的紅外光與紫外光來發(fā)電。

目前Ubiquitous Energy技術(shù)尚未成熟，只利用紫外光發(fā)電，轉(zhuǎn)換效率約只有2%，但若能同時利用占45%的紅外光，那可以產(chǎn)生更多電力，研究團(tuán)隊認(rèn)為若達(dá)到10%的轉(zhuǎn)換效率，就能開啟許多應(yīng)用空間。



（photo credit: Ubiquitous Energy）

臺灣透明太陽能發(fā)電窗，已進(jìn)入開發(fā)量產(chǎn)階段

不僅是國外的新創(chuàng)公司往這個方向研究，臺灣的工研院也開發(fā)出透明太陽能發(fā)電窗，目前已經(jīng)技術(shù)移轉(zhuǎn)給暉光日新與奇菱科技，合作開發(fā)量產(chǎn)。



（photo credit: 工研院）

臺灣科技大學(xué)材料科技研究所副教授楊錦懷也研發(fā)“三機(jī)一體光電玻璃”，同樣是透明但可太陽能發(fā)電，在外層表面更涂有奈米光觸媒，可分解表面的臟污，下雨時可自動清潔，保持玻璃干凈，也維持發(fā)電效率，除了應(yīng)用于大樓以外，更計劃研發(fā)車用產(chǎn)品，讓車窗也能發(fā)電。

太陽能發(fā)電的場地，也是成本之一，但未來太陽能會往?無所不在?的方向發(fā)展，朝向分布式的思維發(fā)展，太陽能發(fā)電會位于工廠樓頂、住宅屋頂、甚至每扇窗戶，和電動車的車窗上，直接供應(yīng)用電，減少對電網(wǎng)供電需求。而非傳統(tǒng)大電廠的思維：蓋一個大場地布滿太陽能電池，用密密麻麻纜線連接，再拉出輸配線接上電網(wǎng)，又由電網(wǎng)輸配到家戶。

如此一來，太陽能還可省下輸配網(wǎng)絡(luò)的成本與損耗，而在成本上更為有利。