整合微電網與微藻的多樣性淨零解決方案研究

本研究設計並分析一套結合太陽光電、微藻養殖與藻油–柴油混燒發電機之微電網系統，旨在實現具備能源自主性與碳中和潛力的循環經濟模式。首先透過 FORMA 軟體模擬化工系館全年太陽輻射資源，估算建築屋頂與立面之太陽能板陣列發電潛力，進一步建構逐時發電曲線。所得電力優先供應於微藻養殖系統，驅動光合作用並促進生質碳固定過程；微藻藉由光照與氣體交換條件進行快速增殖與油脂累積，養殖所得藻體則經由油脂萃取技術轉換成藻油，並與柴油依特定比例混合後於備用發電機中燃燒，作為緊急電力備援來源，用以回補夜間用電與再生能源短缺時之即時負載差異，提升系統整體之能源韌性與穩定性。為整合多元能源來源、生質資源流與碳循環機制，本研究設計一套完整的微電網整合微藻養殖系統流程，將能源生產、分配、轉換與再利用過程視覺化並模組化處理。該流程圖涵蓋五大模組：資料蒐集與需求評估、電力分配與微藻驅動、藻體用途決策（碳匯與經濟性產品）、碳排平衡與碳權計算，以及整體經濟效益判斷與規模調整。系統可依據實際供電狀況與外部電價、碳價變化，動態調整電力分配策略與微藻用途配置，並自動決策是否進行碳權交易、是否擴充能源系統與養殖模組。透過此流程化策略架構，不僅實現能源、生質、碳與經濟要素之整合管理，也可在不同場域條件下進行彈性調整，具備良好的應用延展性與模組化優勢，為校園淨零碳轉型與多重永續目標提供具體可行的示範架構與優化依據。