EnergyAware儲能解決方案，為台積電年節省1,710萬度電力
近幾年台灣電力降壓，且因應ESG節能減碳政策推廣半導體公司台灣積體電路公司為了預防電力系統異常影響生產導入ESS節能系統與UPS不斷電系統，透過ESS節能系統中的專利演算法DSP來提高UPS不斷電系統效率來達到半導體公司每年節省1,710萬度電與4.99萬公噸CO2。
圖1：機房示意圖
圖片來源：TSMC ESG，https://esg.tsmc.com/ch/update/greenManufacturing/caseStudy/1/index.html
【技術發展背景】
1.產業面臨問題
近年來台灣的電力降壓、降頻狀況頻傳，對於以半導體產業為核心的台灣來說，無疑是一大重傷，一旦停電製程就必須重新製造，半成品報廢不說，所有機台還要重新調整參數才能上線，嚴重影響產能。因此絕大部分的半導體業者長期倚賴不斷電系統(UPS)與緊急發電機來因應台電無預警的停電或是壓降的緊急狀況，而伴隨台電的「用電大戶條款」成立，企業須額外安裝再生能源與儲能系統，然而不斷電系統卻仍然維持購置，無形中就變成額外的浪費，缺乏整合方案。
【技術介紹與應用狀況】
1.技術特色與可解決之問題
ESS、VMMS最佳模式切換：
ESS節能系統：以具備專利演算法DSP，結合無變壓器設計的架構，隨時追蹤電力品質，當負載於30～100%時，UPS效率皆可達99%，比傳統變壓器式的UPS效率更高。
可變模組管理系統(Variable Module Management System, VMMS)：採用雙匯流排系統和多機冗餘並聯的架構，當負載較輕時，部分UPS模組可進入休眠模式，當負載增大時再重新喚醒更多UPS模組，從而確保處於最佳工作狀態。
Dual Purpose UPS：以儲能與不斷電系統2者功能並存，正常時是在儲能模式下運作，進行填峰削谷(Peak Shaving)，從而為企業減少電費，而在電力異常的情況下，只需要 2ms 的轉換時間就能切換至在線模式 (online mode)，為負載(設備)進行電力救援。
圖2：產線節能規劃設置
圖片來源:
https://www.eaton.com/sg/en-us/markets/data-centers/transform-your-data-center.html
2.現行應用：
具台灣積體電路公司開始採用與伊頓進行合作，為UPS研發自主節能系統路徑切換功能，節電14.4百萬度，佔全公司年度節電量16%，而後續更採用了伊頓 EnergyAware 儲能解決方案，並於2020年ESG報告書表明，透過UPS不斷電儲能解決方案進行待機節能，為晶圓十二A／B廠、晶圓十四B廠、晶圓十五A廠、晶圓十五B廠及晶圓十八Ａ廠智慧節能年省1,710萬度電、4.99萬公噸CO2。
【未來展望/挑戰】
導入EnergyAware儲能解決方案能在製造業中，生產線和設備所需要的穩定而連續的電源，對於數據上的保護也不會因臨時斷電導致數據遺失，且由於有專利演算法DSP亦可節省用電量來達到節能減碳的效果，再導入此方案會遇到的困難點在於不斷電系統中的電池需要有一定的空間進行存放，不斷電系統中的電池是一個重要的組件，其壽命有限。電池的定期更換會帶來不便，也增加了維護成本。
資料來源：
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