目前微電網是一種解決全球偏遠地區供電問題的新方法，尤其是對於電力能源供應不足或無電力網可抵達地區，透過結合太陽光電微電網之設置可用來改善人民生活以及解決經濟困難國家的電力供應問題。本研究為規劃、設計一組離網型太陽光電小型發電系統，為緬甸的Inbingan村和Bawdigone、ChiYarPinSu、Zeephyjim、Payagone等5個村落提供日常生活所需之電力能源，總共為560戶家庭提供公共照明與家庭電力。本文介紹離網型太陽光電微電網的設計與規劃，同時了解及分析運轉後的實際發電狀況；這些系統改善學齡兒童的夜間閱讀環境，延長村民在家庭經濟活動中的時間，改善村民之間的人際關係，節省購買蠟燭或煤油的費用。
前言
當今世界上有超過12億人無法獲得電力，生活在艱困的環境中，特別是在偏遠的農村地區[1]，然而若能夠提供照明和生產用途所需的可靠電力就有機會改善農村地區的農民收入和生活品質。由於用電需求的快速增長，預計到2030年底全球偏遠地區需求將超過303.64億度電[2]。因此，亟需建設新的電力系統，但同時也衍生出關於新建設的輸電線路及電力系統穩定性、發電機組的效率和、溫室氣體排放量等的許多問題需要解決及提出對策[2,3]。
微電網是由需求端的分散式能源(Distributed Energy Resources，DER)和需求端的負載所組成的電網系統，並可以在離網或併網模式下運行，並且通過加強電力系統的控制能力來加強電力系統的靈活性與電力輸送的可靠性[4]。分散式能源包括各種分散式發電(Distributed Generation，DG)單元，例如風力發電(Wind Turbines，WT)，太陽光電(Photovoltaics，PV)和分散式儲能(Distributed Storage，DS)單元(如鋰電池等)。微電網(Microgrids，MGs)被認為是將可再生能源整合到電網系統中的最有可能的解決方案[5]。分散式發電的存在是一種可將傳統的電力網絡轉換為符合區域需求的分散式電力網路。但是傳統集中式電力供應可能會因為其擁有的再生能源高滲透比例所帶來能源可靠性和安全性以及環境問題，導致傳統電力系統及網路面臨新的挑戰[6,10]。微電網是克服上述障礙的一種可能的解決方案，
電力能源是一個國家社會和經濟發展的基本需求[11]。由於能源缺乏與電力基礎設施的不足是目前許多開發中國家面臨的嚴重問題，緬甸也是其中之一，特別是在離大都市較遠的農村地區更會出現電力建設不足或是完全沒有電力能源建設的狀況出現，解決農村地區的用電與照明的問題將是緬甸當局的一項高度優先政策，因緬甸聯邦政府的農業畜牧和灌溉部農村發展部(DRD)向台灣的國際合作與發展基金會簡稱國合會(TaiwanICDF)提出需求，希望我們協助設計與建設緬甸的農村地區電力供應系統以解決電力供應問題，因此國合會於2014年開始了一項關於使用太陽光電技術在緬甸農村提供公共照明與家庭電力應用的研究。根據該研究的結果來評估及分析適用於離網太陽光電系統的模型，這將有助於我國政府未來在其他國家提供建設離網能源項目所需之技術及援助，以善盡人道協助之責任。
太陽光電離網型電網規劃設計
緬甸的平均太陽輻射照度為每平方米每天4.5-5.1(kWh/m2/day)，由於擁有良好的日照，因此使太陽光電成為許多偏遠區建設微型電網中最合適的發電選項。但是，在緬甸根據地區不同，其照度存在有很大差異；因此要評估不同場址太陽光電系統需求量，首先要取得當地的太陽照度；而這樣照度仍然要經過現場測量，或透過衛星數據和附近氣象站資料才能獲得[12]。
對於這種並未與其他電力網路連接的微電網系統又稱為迷你電網(Mini Grids)，而此類型的電力網路更有必要進行供電端和用電端之間的匹配以保證系統的可靠性，由於電力來源為太陽光電和電池所組合的電網，因此須根據負載的種類與使用時間，設計最佳運轉配置以改善太陽光電微電網系統供電的穩定性和可靠度；同時藉以提升再生能源的發電能力和經濟效益的表現，而達成降低發電成本及提高PV滲透率，當PV發電高於負載需求時，多餘能量的則可以存儲於電池中[13,14]。...更多內容，請見《機械新刊》雜誌。
