太陽能的應用

太陽能是取之不盡、用之不竭的綠色新資源。太陽能，不但可免費使用，又能不斷地再生、無需運輸費用、沒有汙染物排放、應用中無噪的「綠色新能源」。我們不但可以運用適當的科技技術收集太陽能進行發電外。建築物也可進一步利用太陽能的光和熱。
亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設計建築物時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建築材料，或是透過機械及硬體設備來收集和傳送太陽能的熱量，以供應暖氣設備。在適當地點，太陽能的長期使用成本已經接近甚至低於傳統的化石燃料。

四、德國弗萊堡的太陽能應用

應用背景

弗萊堡（Freiburg, 德文的字面原意為「自由堡」）是德國巴登-佛登堡州（Baden-Württemberg ，位於德國西南部，人口和面積皆為德國第三大州）的一座城鎮，建於12世紀，現今人口近五千人。弗萊堡由於所在緯度低，因此境內的日照充足且日照時間長，擁有發展太陽能源的良好條件。

20世紀70年代後期，由於境內的能源需求大增，德國城市弗萊堡便計畫建造核能發電廠，以滿足能源的需求。此一計畫遭到弗萊堡市民的強烈反對，市民擔心核能發電廠引發安全問題，以及核廢料造成的環境污染，因此市民在修建核能發電廠的問題上始終不肯讓步，也使得核能發電廠的修建面臨困境，並開始尋找新的能源產生方式。
弗萊堡市民在經過考慮後，發現弗萊堡是一個適合發展太陽能的地區，於是太陽能源的運用成為了新能源推動的最佳方案。弗萊堡更提出計畫，不僅要使太陽能成為能源的來源，更要把它打造成為一個產業。
1990年代後期，弗萊堡居民透過制定公約的方式，積極應用太陽能源，並將其做為城鎮的重要動力來源，企圖將弗萊堡建築為一處不會製造污染或破壞環保生態並永續生存的典範城鎮。

當地政府的推動
弗萊堡當地政府為求全面推動使用太陽能，於弗萊堡火車站附近便設立有一處極具專業的諮詢服務中心，提供給有意裝設太陽能設施者相關的資訊。1981年，弗萊堡創立「太陽能系統研究所」，成為全歐洲專責研究太陽能的機構，致力於研發再生能源，努力推廣太陽能源應用。
弗萊堡太陽能板的裝設，最早由公用建築展開推廣。隨後，地方政府更進一步的推行輔導辦法，並與金融機構合作，推出太陽能板的「優惠貸款方案」─擁有10年或20年不等的3％到4％低息貸款補助，藉此激勵居民建築。使得居民紛紛將太陽能運用在建築上，宛若一股風潮似的傳散開來，甚至有些民眾即便是款項未甚充裕，亦採取數戶合資方式，共同籌款於某一住戶處裝設太陽能充電站，再按出資比例分配可獲得的用電量。

雖然弗萊堡當地政府並沒有直接補助人民裝設經費，但運用各種推廣的宣傳、及與銀行的合作，甚至太陽能建築可以抵稅…等方式，鼓勵居民興建太陽能建築。因此弗萊堡當地政府樂觀的表示，有朝一日整個弗萊堡城的全部房舍屋頂都將會鋪滿太陽能充電板，以減少耗用燃燒石化燃料所轉化的電力或核能產生的電力。
2000年，德國政府制定了新生能源法，號召全德國各地以弗萊堡為典範，逐步分段地淘汰核電廠，推廣與發展再生能源的運用。

大陽能的應用

被譽為「歐洲太陽能之都」的弗萊堡鎮，幾乎所有的公用設施和不少比例的自用房舍都裝設有太陽能面板，部分社區所產出的太陽電能更超越住戶所用之電量，甚至可轉售給電力業者。以弗萊堡公共設施為例，在2007年弗萊堡郵局安裝於屋頂的太陽能充電板，共計有將近80平方公尺的鋪設面積，可供電之容量大約為1,250瓩。其所發電的能量，不僅足夠供應其營業所需用電。在夏季日照充足時，還可以售出多餘的電力給予電力業者。
此外， 弗萊堡郵局用以載運郵件的車輛當中，大多是裝設可用充電方式回補電力之電池組，作為車輛的動力。此外，其所需的電力多是輾轉取自太陽能發電。弗萊堡許多的自用住宅，於屋頂上安裝太陽能充電面板，並經過特別改裝，讓太陽能板可依按照季節、月分的不同，調整其面板的角度，以達到有效接收太陽能的目標。
其中建築應用方面，弗萊堡現今建築物以微能建築為主。微能建築，是由建築師迪特‧薩洛蒙所提出的建築發展概念，此建築的英文名詞為“Passive House”，即被動的房屋的意思，意即此建築不需要從外界主動獲得能源，可自己供給自己所需的能源。
微能建築運用隔熱、通風、運用太陽能…等一系列技術，使建築本身降低所需耗能，並運用太陽能發電技術讓建築物能供給自身所需的電能，還可以產生額外能源，供其他地方使用。換句話說，每一座新建築都是一個發電場。
弗萊堡在發展老舊建築轉型為微能建築後，進一步地推動將建築全部提升為增能建築的計畫。希望在減少建築本身的耗能之外，更進一步地藉由增設太陽能光電板、地下安裝地源熱泵等設施，使建築本身製造的再生能源超過本身所需能源。
目前，弗萊堡政府正推動省能建築計畫，除了應用太陽能板供應大廈電力之外，在夏天利用地底管線抽取冷空氣作為大廈冷氣，冬天時更利用以太陽能板及地熱管線加熱取暖。如此一來，建築本身就能即不需插電使用空調，進一步達到節省能源消耗的目標「環保及永續市鎮」美譽的原因。

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