《學園孤島》中的太陽能與儲能供電系統初探

週末看《學園孤島》，印象最深刻的是學校屋頂上的太陽能跟儲能模組構成的獨立供電系統，緊急時可提供校內用電，是說明再生能源增進災防韌性非常好的案例。

不過，怎麼看巡之丘高中的太陽能板都比正常模組大得多－假設學校足球場球門間距90公尺，每片太陽能板寬度大約10公尺、面積56.25平方公尺，12片太陽能板的面積就有675平方公尺；這樣保守估計也有67.5kW的規模。通常這麼大的案場需要大約200片太陽能板。

巡之丘的設定是在日本南方某S縣，如果就當成在九州的話，根據Renewable Ninja，太陽能的容量因數大約為17.1%。不過看這些板子距離有點近，可能有互相遮蔭的問題，容量因數姑且保守設定為15%。換算下來巡之丘高中的屋頂太陽能系統平均每天可以產生243度的電，以學園生活社社團規模來看絕對綽綽有餘。

當然，太陽能系統需要搭配儲能模組，才能獨立供電。同樣以底下的球門和足球場當作參考，整個儲能系統的大約涵蓋了72平方公尺的面積，以及大約216立方公尺的體積。雖然儲能設備的可儲能量和體積的關係不像太陽能板額定功率和面積那麼絕對，但一般20英尺貨櫃屋（體積大約33立方公尺）內保守設計可以裝100kWh，巡之丘高中屋頂的儲能系統可儲能量應該至少有650kWh。這樣的儲能量除上太陽能板額定功率，並考慮充放能損失，平均可以儲存3天的太陽能發電量，算是落在一般獨立供電系統的設計區間內。

九州一年太陽能發電實績。可以看到太陽能並沒有顯著的季節性差異，因此獨立供電系統的儲能量會以連續多日烏雲落雨的天氣為主要考量，此種天氣系統的時間尺度約為半週到一週的時間。資料來源：https://www.renewable-ei.org/en/statistics/electricity/#demand。

避雷針砸到儲能模組因而短路起火的那集，真的是全劇最催淚的一段。