三星國中建置能源管理系統，可以從電腦網頁清楚看見系統內的13間教室與未來假日學校的用電情形。（圖∕陳木隆攝）
前言：全球暖化、氣候變遷形成的重大災害，頻頻對人類發出强烈的警訊，使得人們意識到節能減碳及再生能源的重要性，我國政府在積極發展再生能源的同時，亦倡導節能的重要觀念，宜蘭縣政府環保局今年補助三星國中建置一套能源管理系統，透過「能源監測」與「能源控制」等視覺圖像的呈現，隨時且清楚地掌握用電狀況，達到節省能源的目標。
推展能源教育有成 三星國中成為補助對象
是項「宜蘭縣政府住商節電行動計畫」，由宜蘭縣環保局向經濟部能源局爭取經費，從民國107年開始推動，之前第一、二期已分別針對休閒農業區及觀光旅遊服務業進行能源標竿示範場域建置，今年度則以機關、學校為標的，經計畫執行廠商環榮永興股份有限公司專業團隊與環保局討論，以及「能管系統專家小組」協助盤點、評估後，由三星國中成為計畫補助對象，建置能源管理系統(Energy Management System，簡稱EMS)。
▲左圖及右下：三星國中校長張煇志介紹並操作該校雨水發電；右上：張煇志在宜蘭綠色博會為縣長林姿妙解說能源巴士的各項功能與特色。（圖∕陳木隆攝）
位處蘭陽平原西隅的三星國中，與蘭陽水力發電廠、清水地熱發電廠相距不遠，擁有得天獨厚的再生能源教育資源，全校師生近300人，近幾年來在校長張煇志的帶領下，積極爭取各界資源加强改善校園節能設施，並且匠心獨運的研創雨水發電、太陽能車發電、大力推動能源環境教育，還主動舉辦與參加校外能源教育競賽及展示推廣活動，相較於其他學校，具有相當完整的推廣管理基礎與制度，因而獲得青睞成為節電行動計畫的標的。其節能教育推廣作為如下：
一、全面換裝節能燈管與電器用品，加裝廁所內的紅外線自動感知照明燈、更換全校教室的燈管，以及電器用品的更新，均以採用省電高功率產品為最高原則。
二、教學大樓頂樓裝設斜屋頂及遮陽板，以降低熱輻射、減少冷氣機耗電量，定期保養及清理冷氣、電風扇，增進用電效率。
三、結合在地特色，參與蘭陽發電廠─水力發電建構計畫，引導學生思考能源議題，透過親身及實地參訪學校鄰近發電設施，提升學生學習動機。
四、鼓勵學生積極參與相關活動競賽，如參加夏季節電畢業旅行基金大作戰、全國能源車比賽、環保擂台賽、環保知識挑戰賽等。
▲三星國中學生參加2021世界青少年創客發明展暨臺灣選拔賽獲得銀牌獎，主題為太陽能防災維生車。（圖∕張煇志提供）
五、辦理多樣活動競賽與營隊，如國中小能源科技教育營隊，培育科技人才及招募培訓推廣志工，並讓國中推廣志工擔任小助教、規劃能源科學動手做競賽，提供師生交流與發表的舞台；結合綠色博覽會，進行綠色能源教育及展示，與夥伴學校合辦假日能源科學教室活動，培養學生動手實作的能力。
六、建置能源科技教育中心學校臉書，公開分享節約能源教學心得與相關活動資訊，藉由網路的無遠弗屆，提供校內外師生更多了解能源的管道與知識。
建置EMS系統 能源教育更上一層樓
在原有的綠能發電（水力、太陽能光電、能源教育公車等）基礎上，三星國中將今年度獲得的「宜蘭縣政府住商節電行動計畫」25萬元補助經費，先針對校內現有13間教室與校外1處未來假日學校建置能源管理系統，包括數位型智慧電表等設備的安裝、網站的架設、相關課程與活動的規劃推廣等。
▲推廣能源模組到全縣中小學、幼兒園及社區等處。（圖∕張煇志提供）
該套能源管理系統的功能分別有：數位電表資訊總覽、歷史曲線分析、用電量分析、用電增長分析、用電尖峰分析、三段式統計報表、熱點分析等。透過系統的運作，對於校內外14個電力監測點的照明、電腦、投影機、音響等用電量，都可以經由數位型智慧電表傳回學校的電腦主機，而在網頁螢幕上呈現出來。
從電腦紀錄顯示，該項計畫自7月初到12月的執行期間，建立了完整的能源管理資料，由於用電資訊龐大，為使學生容易判讀與學習，又特別設計專供學生使用的網頁介面，提供各個班級本週、上週、本月、上月等區間用電比較，讓學生清楚知道班級教室的用電情形，並且進行節電競賽，從中學習及養成自主節能的好習慣。
儘管計畫期程約僅半年，經費也很有限，但透過EMS系統的建置，除能掌握及調整14個監測點的用電情形外，該校規劃的能源教育課程與活動，都能引起校內外學生的高度興趣，經常甫一上網公告，就報名秒殺額滿，例如節能手作光控燈、能源機器人的創作比賽等課程與活動，都能激發孩子的好奇心，興趣盎然地認識綠能、學習發電和實作的能力。種種成果更加使得三星國中率全縣學校之先，成為兼具節能標竿與環境教育的示範場域，常有參訪團前往觀摩取經。
▲新版的太陽能車，產能增加一倍。（圖∕張煇志提供）
開源節流超前部署 兩大節電系統+綠能發電系統亟待整合
配合行政院教育部「班班有冷氣」政策，三星國中執行進度全國第一，已於今年11月中完成全校65台冷氣的安裝、另一套EMS能源管理系統的建置，以及相關電力系統的改善工程，不僅獲得700餘萬元的補助，又額外得到60萬元的高效率執行獎金。
三星國中因為「宜蘭縣政府住商節電行動計畫」，在13間班級教室與1處未來假日學校建置EMS系統，主要監測現有110V電力迴路，而班班有冷氣的EMS系統，則是針對220V冷氣系統進行監測，兩套系統都必須將介面與頁面進行介接。經計畫團隊與張煇志校長討論後，在這次縣府的節電行動計畫設計系統特別保留擴充性，以利後續整合與介接。
綜觀現有成果與未來發展，不僅要把兩套EMS系統合而為一，更要把學校各式綠能發電系統納入整合，換句話說，就是把現有太陽能車、屋頂太陽能、水力發電等獨立系統加以統合，將發電與用電資訊收集至節電行動計畫的EMS系統，以建立更完整而更有效能的「開源節流」機制。
▲三星國中推展綠能教育有成，常有參訪團前來觀摩取經。（圖∕張煇志提供）
該校目前已經超前部署保留相關介面，讓系統具備未來的擴充性，包括網頁的架設，已先設計綠能系統及太陽能車發電量紀錄位置，以供未來資料寫入與呈現。惟後續仍待投入更高的補助經費，來完成建置。
校長張煇志表示，對於能源教育，學校有完整且系統性的想法和做法，除了規劃能源監控系統外，更希望學校能有自行發電和研發教材的能力。這幾年來，規劃了校園雨水發電、太陽能板公車、全縣的能源博覽會、辦理能源科技營隊及縣版的能源教育課程，希望在多元開發的方案下，讓學生能成為節能與創能的達人。
他並認為，監控系統長期累積學校的用電量與相關資料，學校老師可以將這樣的資料運用到每一個領域的教學當中，融入生活管理和規範，讓每一個學生運用這些數據，來修正平常使用電器的習慣，並且透過班級團體意識，達到節能減碳的宗旨，是相當不錯的行動方案。
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