從儲能系統投資效益評估、客製化方案規劃、施工建置到教育訓練，一站式服務打造的1MW/1MWh 儲能系統 讓彰師大既能穩定電網、調節電力，亦能優化契約容量而減少浪費與超約罰款，更能深化微電網、智慧能源學術研究。
專案背景
環保意識抬頭讓各國政府紛紛制定政策以推廣綠色能源的使用，台灣近年已立法通過了《再生能源發展條例》修正案。其中針對契約容量5MW以上的用電大戶提出了建置綠電、設置儲能系統、購買綠電憑證與繳納代金四選一的方案，藉此鼓勵再生能源之使用。將儲能系統匡列於選項中，主因在於儲能系統除了有助於調度電力、舒緩尖峰時段電力供應吃緊等問題之外，更具有調節電網、備用電源、輔助太陽能等多重目的。
以學校、工廠、醫院、工業區這類電力需求大的用戶為例，因為與台電公司簽訂了「契約用電容量」，因此每到尖峰用電時段或季節性用電需求激增時，用戶們就面臨用電可能超過契約容量的考驗。一旦超約，數倍電費的罰款也就接踵而來。
此外，用戶的用電需求是波動而無法百分百精準預測的，但簽訂好的契約容量卻是固定死的。因此，用電大戶就算用電量低於契約容量，卻仍需依約付費，導致「未用多付」的情形也相當常見。
再則，有些用電戶為了避免突然停電所帶來的不便，因而以柴油發電機作為應急電力。但以柴油發電時會產生危害人體的有毒物質而造成空氣污染。且柴油發電機維護本就不易，平日若未能妥善保養，緊急時恐因故障而派不上用場。
對此，兼具「適時調節」與「緊急備用」特色的儲能系統便成為滿足用電大戶法規、降低超約罰款風險、減少未用多付浪費、並可取代柴油發電機作為備用電源的不二選擇。
專案需求
國立彰化師範大學（彰師大）為中部知名學府，該校工學院與技職學院具備深厚的電力研究實力，致力於智慧能源、微電網與綠能發展學術研究。日前，彰師大獲得全球最大離岸風電領導廠商沃旭能源（Orsted）公司的捐贈，於寶山校區建置一套百萬瓦級的儲能示範系統，作為彰師大師生專案研究的應用與實驗環境。
除了電網人才培育，這套儲能系統還將肩負優化寶山校區契約容量的任務。彰師大希望透過儲能系統削峰填谷、供應尖峰用電的方式調節日夜與季節性用電量差異，藉此找出最佳契約容量，進而節省電費、避免超約罰款；同時，過去以柴油發電機當作備用電源的做法也能大幅減少。日後，該校還打算架設太陽能系統，屆時儲能系統也將與再生能源相輔相成，打造可自發自用的微電網。
針對上述需求，捐贈者沃旭能源評選供應商後公開招標並以嚴謹審慎的態度來挑選解決方案。其對儲能系統的功能、電池的規格、能源管理系統的操控介面等都詳列了要求，並希望供應商能以統包（Turnkey）專案的方式提供服務，因此包括軟體系統與硬體設備、現場安裝施工、以及台電併網測試等細節都要有能力處理的廠商才能符合要求。
導入系統與產品
台達以完整的解決方案與服務獲得了沃旭能源的青睞。得標後，台達取得彰師大過去一年的用電資料，並利用自行開發的儲能系統投資效益評估軟體，為彰師大進行負載與用電分析，根據歷史用電資料模擬儲能系統對削峰填谷的使用效益，並事先估算出導入系統後能為其節省多少電費與投資回報率，從而規劃出最適合該校使用的儲能系統解決方案。
完成模擬與評估後，台達依彰師大的需求規劃出以下解決方案：
- 容量為1MW的功率調節系統PCS1000。提供雙向功率轉換功能，可於儲能電池、電網與負載間進行電力調度、控制與調節；
- 配備FM200自動消防系統的電池儲能系統。具有多層安全防護機制，並有高度整合性，可與各廠牌的電池搭配使用；
- 能源管理系統（EMS）。透過網頁式介面提供多種操控模式與監測訊息，讓使用者無需到現場即可遠端管理儲能系統；
- 周邊電力基礎設施。包括11.4kV的中壓配電盤、380Vac的低壓配電盤與變壓器等；
- 客製服務。於安裝現場裝設攝影機與RFID門禁系統，並於工學館辦公室設置監控中心，方便管理者在辦公室就能進行系統操作，以影像監控現場狀況，同時以密碼與門禁卡管制出入。
整套方案提供了許多實用功能，而最具特色的三項功能就是電錶追蹤、負載轉移與整合分散式能源。
其中，電錶追蹤功能可設定區域的用電上限，在不超過契約容量與相關條件下，利用儲能系統進行充放電以達到用電與費用的最佳化。換句話說，在維持總用電量為預設值的情況下，透過追蹤電網端與負載端的電錶，儲能系統可於用電量高時送出電力支援電網，避免市電用電量超約而產生罰款；於用電量較低時則為儲能系統充電，充分運用契約容量額度，減少「未用多付」的浪費。
負載轉移功能則用於平衡尖峰與離峰的用電量。此功能為針對彰師大的負載模式所建置的，該校能在白天用電需求大時可使用儲能系統支援電力，晚上改用市電為儲能系統充電，藉此降低部分電費。
第三項整合分散式能源則是將儲能系統作為微電網的調度核心，居中調節多種電力來源與用電負載。以彰師大來說，目前該校的電力來源是市電與柴油發電機，未來建置太陽能系統後，可善用台達的儲能系統為三種電力資源進行最有效率的調度與調節。
總結
儲能系統是能一物多用的解決方案，但要「物盡其用」需仰賴專業團隊。台達不僅有可高效控能的解決方案，更有完整的服務。從初期的用電模式與節費方案評估、到解決方案規劃與現場施工、客製服務與教育訓練、以及全在地化的售後服務，台達都能滿足客戶需求，幫助非電廠電力專業的用電大戶可在安全無虞的情況下管理儲能系統，維持系統運作最高的妥善率。
此外，台達還有豐富的海內外實戰經驗，近幾年已為十多個應用場域完成儲能系統的建置，包括電池工廠、電子元件工廠、自動化工廠、植物工廠、節能園區、微電網、太陽能發電廠、電動機車充電站、商辦大樓等，皆已完成儲能系統建置與運轉。
至於此專案，在完工後已通過120小時不間斷的穩定性測試，也通過台電併網及消防安全等多項檢驗，並於2019年底正式啟用，目前由彰師大自行管理。除了系統運作順暢，其成效也日益顯現，陸續發揮節能省電與教學研究的示範作用，將在能源轉型之際為台灣貢獻一份心力。
正在評估建置類似基礎設施嗎？歡迎與台達專家聯繫
