臺(tái)灣樂福太陽能公司執(zhí)行長　黃惠良 

　　在環(huán)繞世博會(huì)中國館園林的女兒墻上裝置243KW全世界第一個(gè)大型的彩色光伏系統(tǒng)，此系統(tǒng)上網(wǎng)而不并網(wǎng)，提供地下室展館照明與部分空調(diào)之用。本光伏系統(tǒng)倡導(dǎo)「環(huán)境光伏一體化」的概念，為未來光伏的發(fā)展開啟新的契機(jī)。

　　初夏的一聲響雷
　　2009年6月的一個(gè)偶然，我由朋友處獲悉2010年世博會(huì)中國館已經(jīng)如火如荼在興建中，同時(shí)管道也傳來：無錫尚德已經(jīng)先馳得點(diǎn)在中國館頂樓上施工300KW的光伏系統(tǒng)。因此，若要在中國館上再置入光伏系統(tǒng)的機(jī)會(huì)應(yīng)該是微乎其微。由于世博會(huì)是百年一遇的奇緣，而中國館也是永久館，憑借樂福公司發(fā)展出全世界唯一最高效率彩色太陽電池的能耐，于是不端冒昧而毛遂自薦，在世博局評(píng)審委員會(huì)中向眾多委員作匯報(bào)，八月中旬終獲核定，為此工程唯一的設(shè)計(jì)者及制造者。

　　
　　初識(shí)中國館
　　顧名思義，中國館應(yīng)該就是2010年上海世博會(huì)的主軸，也應(yīng)該是「重中之重」，它也必然是世博會(huì)所有參訪者（估計(jì)七千萬人）必訪之館，而作為上海未來的「新市標(biāo)」，它在歷史上的地位，很可能與巴黎的艾菲爾鐵塔是相當(dāng)?shù)模�真是意義非凡。如眾所周知中國館就是「東方之冠（Crown of The East）」，而“中國紅”的千姿百態(tài)，可以詩為證“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”。此處菠蘿花被稱為“中國紅”，取其色澤純正，花型飽滿；而荷花寓意“和諧”，荷花與水窗可組成“感悟之泉”的景觀，參觀者可以體驗(yàn)“蓮葉荷田田”的意境，環(huán)繞中國館的世紀(jì)園林，名曰「新九州清晏」此即「雍、田、澤、溪、脊、林、甸、壑、漠」，此即刻劃出神州大地由漠北到江南的豐富地貌，真可謂是江山多嬌，風(fēng)景獨(dú)好。
中國館暨其周邊的園林（圖一）充分具備了中華文化「天人合一」的神韻，而新九州清晏特殊之處在于：一看地面，二看小品（小雕塑），三看四周。在整個(gè)世博會(huì)中，中國館氣宇昂然（地勢最高），四方來朝，一方面飽覽山水（黃浦江），應(yīng)是最好的觀景平臺(tái)。

<圖一>中國館主館建筑暨新九州清晏的概念圖

 
<圖二>光伏工程施工前之鋼骨結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)建造的概念
　　環(huán)繞此五萬平方米的園林有周長逾一公里的「女兒墻」，其上有樂福公司建造的243KW之「高效率彩色太陽電池系統(tǒng)」，此系統(tǒng)提供主建筑及其園林下方五萬平方米(內(nèi)設(shè)中國31省市館)所需20%的照明及部份空調(diào)所需的電力，此系「上網(wǎng)」而不「并網(wǎng)」，不足的電力則由電網(wǎng)供應(yīng)。圖二顯示部份宏偉結(jié)構(gòu)的女兒墻（為光伏工程施工前）。圖三顯示此光伏系統(tǒng)所使用的光伏板塊，此即是紅綠藍(lán)（Tile red，Meadow green及Lake cyan）。圖四顯示此彩色太陽能電池系統(tǒng)的一景，遠(yuǎn)處所示為占地一千平方米尚未完工的「臺(tái)灣館」。圖五為此系統(tǒng)的另一景。

<圖四>彩色光伏一景

 
<圖五>彩色光伏另一景

　　此光伏整個(gè)系統(tǒng)共享2750個(gè)雙玻光伏板塊，每一平方米板塊的發(fā)電量為90瓦。圖六顯示在地下室設(shè)置長逾一公里的光伏專用線槽。圖七為此243KW的逆變器裝置，由于中國館的省市館用電浩繁，光伏板所產(chǎn)生的電力日間照明即可全部耗盡，不足或夜間所需者可由電網(wǎng)來補(bǔ)充。此即用「上網(wǎng)不并網(wǎng)」的方式來連接至電網(wǎng)系統(tǒng)。
 

<圖六>光伏專用線槽一景

 
<圖七>地下室逆變器裝置

　　合作伙伴
　　此243KW彩色光伏系統(tǒng)由臺(tái)灣樂福太陽能公司為總承包。光伏系統(tǒng)則由加拿大Façade Design and Development 公司設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師是黃乃哲。高效率藍(lán)色太陽電池系由臺(tái)灣最有名的茂迪公司提供，而由臺(tái)灣樂福來著色，本案能為世博局選中，其關(guān)鍵在于樂福公司發(fā)展出全世界唯一有專利的技術(shù)，可在高效率藍(lán)色單晶/多晶太陽電池片上鍍制各種色彩，而其效率減損甚為微小，而一般其他著色的方法，其太陽電池效率的衰減可達(dá)20~30%以上（表一）。彩色太陽能電池再交由精選的湖南長沙神州光電公司制成2750塊雙玻模塊，然后運(yùn)抵「上海建工」裝框后組裝完竣。其中所采用的8臺(tái)30KW的逆變器系統(tǒng)則由合肥陽光公司所提供。

<表一>樂福公司彩色太陽能電池效率及其變化一欄(以藍(lán)色為基準(zhǔn))

　　此光伏系統(tǒng)經(jīng)測試驗(yàn)收后于2010年2月8日吉時(shí)竣工而開始供電，圖八顯示本工程的整體關(guān)聯(lián)圖。
 

<圖八>本計(jì)劃整體的關(guān)聯(lián)圖

　　對未來光伏的影響
　　上海世博園區(qū)太陽能發(fā)電項(xiàng)目在設(shè)計(jì)施工過程中，要充分考慮到太陽能光伏電站發(fā)電效率的優(yōu)化與世博建筑美學(xué)的統(tǒng)一。本案彩色光伏系統(tǒng)為世界首次在相當(dāng)規(guī)模的空間上展示，實(shí)己超越了一般所強(qiáng)調(diào)的「建物光伏一體化（BIPV, Building Integrated Photovoltaic）」的層次，而體現(xiàn)出環(huán)境光伏一體化（EIPV, Environment Integrated Photovoltaic）的新境界，此可大幅度提升光伏使用的范疇，成為科技、藝術(shù)及文化融合的新典范，其滲透率可以超越30%以上而成為未來光伏的主流。

　　結(jié)語
　　此新九州清晏系由北京清華大學(xué)建筑系教授設(shè)計(jì)，而本人忝為臺(tái)灣清華大學(xué)教授，此系統(tǒng)為臺(tái)灣對世博會(huì)中國館唯一的捐贈(zèng)，由海峽兩岸光伏廠商合作而圓滿完工，誠可傳為一段佳話。