以拯救地球的「諾亞方舟」為旗幟，由成功大學林憲德教授和石昭永建築師設計的「綠色魔法學校」，史無前例地動員了成功大學 3 位教授，帶領 12 位博、碩士生為多項建築設計效益進行科學實驗研究。它不使用昂貴的高科技，而以「適當技術」、「本土科技」、「四倍數效益」為號召，當時預計要達到節能 40％、節水 50％、耐久 100 年的高難度目標。

到了 2010 年初，經過兩年的努力，成功大學團隊已經確定可以達成節能 65％ 的世界頂級水準，更進而達到「零碳綠建築」的最高理想。這項輝煌的環保成果，將以監測儀器和看板展示於大樓中，節能減碳的效益也會由實際用電、用水資料來印證。

 「綠色魔法學校」已確信能達成節能 65％ 的目標。也就是說，一般 3 層樓辦公建築每平方米樓板面積每年平均耗電 125 度，「綠色魔法學校」則能達到只耗電 43 度的水準。筆者研究室曾以美國能源部的動態程式，對於這建築採用的 13 種綠建築節能對策，做了最嚴謹的耗能解析評估。

把這 13 種節能技術分為 3 部分：設計節能、設備節能、再生能源。第一部分是不花錢或花少錢，以建築和設備的專業來達成的節能設計，包括由開口、遮陽、屋頂隔熱等建築外觀的節能設計，由平面、通風塔、吊扇等自然通風的節能設計，以及由空調、照明等設備的減量設計，這部分總共可節能 41.0％；第二部分是以高效率變頻空調、全熱交換器、高效率燈具、照明控制、高效率受電變壓器等方面的設備硬體節能，這部分總共可節能 19.1％ ；第三部分是太陽能與風力的「再生能源」部分，可節能 5.0％。

由這些節能成效可發現一種拯救地球的原理，那就是越簡單越自然的技術，越能拯救地球。例如，第一部分的節能技術，只是動動腦筋、畫畫設計圖、買些吊扇，甚至是把大機器換成小機器而已，幾乎不需動用貴重的設備，節能效益卻很高，累積節能效益高達 41.0％，簡直是一本萬利的投資。

另外，第二部分的空調、照明、變壓器的設備節能技術，是一些不複雜但有很高效率的節能技術，硬體投資雖然貴了一點，但總節能效益高達 19.1％，回收年限約為 3 年，也是值得推薦的綠建築技術。

成大設計了隨季節而調整角度的光電板，使用了國內最高效率的單晶光電板，以及全世界最高效率的臺達電子直交流轉換器（效率 97％ 以上），但回收年限還是高達 20 年以上。

邁向零碳建築

所謂「零碳建築」，就是完全不使用地球能源，完全不排放二氧化碳的建築物。「綠色魔法學校」利用「碳中和」的祕訣，也就是以造林增加光合作用，來吸收建築物排放的二氧化碳，而達到「零碳建築」的目標。

上述節能 65％ 的努力，已讓「綠色魔法學校」每年的總用電量縮小到 113.2 萬度（包括地上 2,632 m² 與地下室 1,197 m² 的用電），假如能設法增加 4.7 公頃的造林，以每公頃人造林每年吸收 15.0 公噸二氧化碳來計算，剛好可以吸收總耗電量所排放的二氧化碳排放量 71.3 公噸，就可達成「零碳」的理想。為此，成功大學特別撥出「綠色魔法學校」旁 0.7 公頃的綠地，以及成大安南校區內 4.0 公頃的邊緣荒地，做為造林的永久綠地。

許多人常誤認綠色建築是高科技的、昂貴的，但「綠色魔法學校」卻強調「經濟實惠」、「適當技術」、「本土科技」的口號。在這「綠色魔法學校」中，許多專家建議採用歐美最流行的雙層帷幕窗（double skin，一種中間有通風與遮陽效果的雙層窗），或電致變色玻璃（利用電致變色材料的調旋光性能以反射太陽輻射），來展現「綠色魔法學校」的高科技夢想。但成大堅持使用便宜的技術，絕不接受這種先讓陽光曬在玻璃上，再花錢把熱量排出去的做法，我們要的是釜底抽薪、源頭治理的智慧。

為了地球環保教育，臺灣第一座「零碳建築」的「綠色魔法學校」所投下的建築科學實驗研究，例如音響實驗、計算流體力學模擬、風洞實驗、耐旱植物實驗等，已為臺灣建築科技史寫下歷史新頁。目前，不但成功大學信心滿滿，連媒體界也引頸而盼，期待這艘「諾亞方舟」能順利帶動拯救地球行動的熱潮。

(以上文章節錄自  林憲德　成功大學建築系)    

智慧型家庭太陽能發電廠的防災功能

　　剛剛離開台灣的蘇迪勒颱風(民國104年8月8日凌晨登陸台灣)挾17級強風的威力造成全台400萬戶家庭停電，創下台電有史以來停電戶數最多的停電紀錄。

可怕的颱風夜又面臨停電，黑暗的世界，容易發生不可預期的災害，但是擁有智慧型太陽能發電的家庭就可以擁有備用電源、擁有光明，能夠平安、幸福的渡過颱風天

　　採用並安裝智慧型太陽能發電廠的家庭，因為有電池組的設備，在強烈颱風來襲、台電停電時，智慧型的太陽能發電主機會讓電池組的電力自動接上家裏的用電需求，所以家裏就仍然有電可用，不會停電，在颱風夜不會遭受黑暗的侵害，造成家裏的損失。

民國104年8月8月上午8時因蘇迪勒颱風造成的停電戶數統計

(資料來源：中時電子報、台電)

　　智慧型家庭太陽能發電廠的特色：

一、家裏的用電優先使用太陽能發電。

二、太陽能發電不夠用了，再由電池組提供電力。

三、太陽能多餘的電力可以充入電池組儲存起來備用。

四、太陽能發電和電池組的電都不夠用，再用台電的。

五、台電停電時，電池組的電自動接上，家裏不會停電。

智慧型太陽能發電廠的電池組

六、太陽能發電、電池組、台電之間的電力轉換完全由智慧型太陽能控制器自動轉換，家庭用電完全不會受影響，因為轉換之間非常順暢、不會卡卡的、也不會停電。

七、智慧型太陽能控制器還有許多功能，可以讓客戶自由選擇自己喜歡的用電模式。

八、智慧型太陽能控制器可以與電腦連線，客戶可以打造自己的發電廠中央控制系統，用電腦控制自己的家庭發電廠。

九、每天的發電量、每月的總發電量、每年的總發電量....等等電廠發電、用電的資訊，詳盡而實用，確實達到省電、省錢的目的。

智慧型家庭太陽能發電廠簡介

智慧型太陽能發電系統控制主機(可用USB連接電腦）

　智慧型太陽能發電控制主機利用家裏的電腦監控太陽能發電

太陽能發電系統的電腦監控，即時的發電、每小時、每日、每月、每年的發電量都可以掌控

(請點擊年度天氣紀錄看詳細內容)

年度
98年天氣紀錄	239	69	57
99年天氣紀錄	233	57	74
100年天氣紀錄	218	69	76
101年天氣紀錄	227	41	98
102年天氣紀錄	237	57	71

請參閱更詳細的分析紀錄....

太陽能發電的監控畫面

　　由以上的監控畫面可以知道，太陽能的發電量與陽光的強弱有關，陽光強則即時發電量大、陽光弱則即時發電量小，每天的發電度數就是全天即時發電量的總合。因此，季節不同、發電量也有差異，太陽能發電的效能也與溫度無關，而決定於當天是否有太陽。

太陽能發電省電的原理

　　安裝太陽能發電可以減少電表的度數、降低每度電的電價、減少台電帳單的電費，尤其在4月~10月(以台灣為例)陽光充足的月份已可節省大量的電費，在夏季電費較貴的月份(6月~9月)，太陽能發電因為減少電表的度數、降低每度電的電價所節省的電費更是非常可觀。

使用本公司專業的計算電費程式可以分析、評估如何節省家中的電費支出

　　目前台電的電費費率如下：

　　由上表可以知道，用電度數越多、每度電價越貴，尤其是在夏季電價，最貴可以達到每度6.71元(營業用電最貴達到6.73元)，所以降低用電度數就可以節省大量的電費。

太陽能發電原理

太陽能發電依用途與型式可以分為以下三種：

智慧型太陽能發電逆變器(inverter，將太陽能所發的電轉變成家庭可用的110V或220V電壓，可用USB連接電腦）

太陽能發電系統的電腦監控，每小時、每日、每月、每年的發電量、即時的發電情形都可以掌控

獨立型太陽能發電系統必備的電池最好選擇品質好一點的，才能充份發揮太陽能的性能

太陽能充放電控制器能防止電池過充或過放，保護及延長電池的壽命，是獨立型系統必須有的設備

一片太陽能光電板就可以建立自己的家庭太陽能發電廠

（歡迎參觀獨立型太陽能發電安裝實例）

獨立型太陽能發電的控制系統及電池組

太陽能發電小型併聯機(inverter，逆變器，將太陽能所發的電轉變成家庭可用的110V電壓)，太陽能所產生的電力直接經由併聯機送給家庭的電器使用，不需要電池。

輕鬆建立自己的發電廠，享受源源不絕的免費電力。

太陽能節能屋讓家人住的舒服、又能節省大量的電費

（歡迎參觀太陽能節能屋的安裝實例......)