Smart Energy Week 2018日本現場報導系列二

PV EXPO現場直擊 多家廠商展HEMS方案
今年多家廠商同時推出可滿足日本正推行之電力自給自足的零耗能住宅(ZEH)，以及結合房屋/節能電氣設備的家庭能源管理系統(HEMS)方案，例如中國Suntech、日本丸紅與Sharp等公司。除了展示自家的PV模組外，還展示不同容量的蓄電池及過去的O&M方案實績。

丸紅公司現場展出PAPPER3模組自動清洗機，不須加入額外電力，可以離線在戶外電廠進行模組清潔，避免灰塵造成模組的電量損耗(圖一)。另外，還展出一套雨水自動循環灑水裝置，可同時解決模組上冬天積雪及夏天高溫和灰塵遮蔽模組導致效能降低的問題。
圖一、丸紅展示PAPPER3模組自動清洗機

輕量化模組
同昱能源(Gintung)展出”Light 2”最新輕量型封裝模組。除了利用先前具有波導結構的有機無機複合材料取代玻璃封裝外，本次針對表面結構亦進行修正，使得表面更為平滑，更容易清洗。波導結構的有機無機複合材料能夠製作出表面光學結構以防眩光，模組更是具有35dB的隔音效能，本產品可耐重12,000kg，耐荷重能力優於其他業者的10,000pa，已朝路面鋪設應用發展。長生太陽能公司展示輕量化「Flexible Solar Module」，以多柵極的設計方式製作，避免模組電池局部破損而影響整體發電效率。此外，輕量型軟性複合材料進行封裝，可增加各種攜帶型的產品應用，未來將主推遊艇市場。現場展示非PERC結構單晶電池模組已達295W。

高效PV電池/模組技術
隆基公司在展會現場召開新聞發表會，發表該公司產品已經中國CPVT及德國Franuhofer ISE測試認證，其單晶PERC電池轉化效率已達到23.6%，再次刷新世界紀錄，技驚四座。中國晶澳公司今年展出多項適合日本的高效元件產品，包括72片PERC雙面雙玻370W組件，60片單晶PERC半片310W組件，60片多晶半片300W模組等，強大的產品陣容聚攏超高人氣。其中72片PERC雙玻370W模組集高效能與美觀於一體，將PERC與雙玻的優勢發揮到極致，其PERC技術有效地避免了溫度急劇變化造成元件的衰減與老化。而雙面玻璃材質，不僅外表通透美觀，更具有優質的抗紫外光、抗腐蝕性、耐磨耗，可以同時滿足於地面、水面、沙地、屋頂等不同應用環境。

Battery Japan展場巡禮 儲能應用 百花齊放
日本、美國、德國等國家近年來積極推動儲能相關之政策，使得儲能相關技術與產品蓬勃發展，再加上日本為儲能相關產品主要市場之一，因此今年展會仍吸引許多國際儲能系統之廠商參與，包含Panasonic、SHARP、Tesla、Sungrow-Samsung SDI、ELIIY Power等一線廠商均與會參展。

今年Panasonic展出新一代的家用儲能系統AiSEG2，整合太陽能系統、儲能系統、能源管理系統與物聯網，產品特點著重在結合人工智慧。該系統可以根據前一天天氣預報與用戶平時生活模式，幫助客戶減少購電量(圖二)。
圖二、Panasonic展出的新一代家用儲能系統AiSEG2

SHARP展出整合方案SmartStorage，結合太陽能系統、儲能系統、能源管理系統等，其中最影響儲能系統性能的電池則是使用三星的錳酸鋰，循環壽命大於4,000次。為了保證產品安全性，電芯與模組更是標榜通過UL 1642與UL 1973認證。

中國太陽能逆變器製造商Sungrow與韓國電池製造商Samsung SDI在2016年合資成立Sungrow-Samsung SDI，該公司產品為儲能貨櫃，包含DC/DC變換器、能源管理單元(EMU)、鋰電池電芯與模組等，其中標榜電芯具有長壽命的優點，六千次循環後，電容量仍有80%(圖三)。
圖三、Sungrow-Samsung SDI展出的儲能貨櫃

ELIIY Power的產品包含可移動式儲能系統、單一定置型儲能系統、可搭配太陽光電之儲能系統與機車的啟停電池，而這些產品大多使用鋰電池，為了讓鋰電池更符合產品的需求，ELIIY Power著重於提高安全性、能量密度與低溫充電速度。與過往產品相比，今年2月量產的產品，其能量密度已提升約17%，而低溫充電速度則提高約1.6倍。今年展示的新產品包含可移動式儲能系統POWER YIILE 3與可搭配太陽光電之儲能系統POWER iE5 Link，兩者皆強調重量與尺寸的減少。

nichicon開發三合一混合儲能系統，稱為Tribrid Energy Storage System，結合太陽能電池、EVs/PHVs與儲能電池，太陽能發電的電力不僅用於家庭與儲能，還可用以驅動EV，並且透過DC-link的高效連接，減少電力轉換損失，實現儲能系統與EV之間的電力轉移(圖四)。
圖四、nichicon提出Tribrid Energy Storage System

動力電池 展會焦點
近年來，因電動車市場開始出現大幅成長，在國際主要車展或電子產品展會上均可看到電動車相關產品的呈現，同樣作為能源領域重要活動的本次展會也不例外，廠商同時展出相關之電動化車輛等技術，加上日本為國際上積極投入氫能燃料電池產業與技術的國家，根據日本制定的氫燃料汽車發展規劃，日本新能源和產業技術綜合開發機構(NEDO)計畫以2040年為期限，在日本普及以氫燃料為動力的燃料電池車。氫能燃料電池車的續航里程將於2025年提升至目前的1.5倍，達到1,000公里左右，到2040年氫能燃料電池車的保有量將由目前的2,000輛增加到300萬至600萬輛。同時搭載的燃料電池單位輸出功率將增至目前的3倍。在廠商部分也有如豐田於2014年底推出氫燃料電池車Mirai，本田氫燃料電池車Clarity也於2016年上市銷售，兩大車廠均在本次展會會場同時呈現。

圖五、Tokyo R&D PUES EV株式會社展出之燃料電池貨車
Tokyo R&D PUES EV株式會社專業於電動車輛的系統整合，也與台灣電動巴士相關廠商共同簽署合作協定，運用台灣廠商對電動巴士開發技術上的經驗，整合PUES EV在電動巴士車體上的設計、系統整合及在日本市場的設計理念，合作發展電動新型車輛及物流用電動貨卡車。本次PUES EV在會場展出之產品，主要為日本第一輛應用於日本物流業使用的小型燃料電池物流貨車，由日本環境省CO₂減量對策強化誘導開發實證專案與燃料電池應用技術開發實證專案的成果，也實際導入日本福岡市在地運輸業者物流工作，此款車輛預定於2019年開始逐步放量進入市場(圖五)。

Clarity Fuel Cell是Honda在氫燃料電池技術領域的代表作。最大功率為130KW，並將小型化燃料電池動力總成設計成與一般汽油引擎同等尺寸，是全球第一個成功讓小型化燃料電池動力總成裝載在引擎室內，因此可將整車設計為五人座大空間；高壓儲氫氣罐規格為70兆帕，可支援750公里續航里程，有趣的是該車除氫燃料電池作為動力主體之外，還搭配一顆鋰電池隨時待命介入，為馬達供給額外電能，詢問展場人員時得知，鋰電池可以在氫燃料電池供給引擎產生多餘電能時，以及在刹車或減速時，通過能量回收將電能再收集，以此減少能源損耗和提升續航力(圖六)。
圖六、Honda展出之Honda Clarity Fuel Cell燃料電池電動車

以上是材料世界網/工業材料雜誌呂學隆、林幸慧、孫文檠、曾寶貞來自東京Smart Energy Week 2018展會現場的Live 報導，更多資料請點選 More 瀏覽