太陽光電系統品質面面觀

《見完整 光電系列專欄》

    自2009年通過再生能源發展條例後，太陽光電系統市場逐年成長，且大多數為與台電併聯簽約20年的全額躉售系統，也因此吸引了投資者加入市場。設置及投資太陽光電系統需考量長期報酬，進而計算每年發電量、現金流與投資報酬率(1) 。然而太陽光電系統的品質優劣，將直接影響系統的發電量、妥善率與維修成本，進一步影響投資效益。本文簡述太陽光電系統要注意的品質問題，將系統設置流程(2)約粗略區分為：系統設計、材料選用、施工及後續維護四階段，提供讀者參考。

一、系統設計：系統的設計將直接影響到安全性，包含：

（一）是否設置適當的雷擊防護裝置、保險絲或適當規格的開關來保護設備及人員安全，也方便日後故障排除與維護；

（二）模組的排列與走線方式將影響變流器設計、工作效能、系統損耗、電磁感應、監控訊號干擾；

（三）考量鄰近植栽、大樓、水塔，避免遮蔭區域影響無遮蔭區的發電。

二、材料選用：

（一）模組：太陽光電模組直接接受陽光發電，為系統中非常重要的一環。模組廠的原料影響成品瓦數輸出，模組出廠前還有分不同等級規格。些許的蝸牛紋、熱斑、隱裂都可能影響衰退率與發電效能。

（二）變流器（Inverter）：變流器歷年來都是系統最容易故障的設備之一。一般變流器固然有保固年限（5~7年），但若一旦故障，等待更換的時間卻是發電的損失。所以變流器的可靠度也是考量的重點。

（三）支架：台灣常見的支架材料有不鏽鋼及鋁合金。目前支架的結構安全可以交給結構技師計算把關，但要注意的是鋼材跟鋁料表層都會因為時間而老化或生鏽，在選購的同時就要考量日後的防鏽處理。

（四）相關電材：系統所使用的線材、線槽、接頭、保險絲甚至電箱，除了前述影響的安全性外，材料的品質都會影響到系統的可靠度與發電效能。畢竟沒人想因為更換一隻保險絲損失一整天的發電收益吧？

三、施工：

（一）運輸：從工廠出廠到工地，所有設備都有可能因為運輸帶來損壞的潛在危險，加上設備如經過長時間的存放，與運輸的距離（海運/ 陸運）、運輸公司的品質，都會對系統效能產生風險。

（二）搬運：系統一定安裝在室外，吊車、叉車、人力搬運是上屋頂必經之路。搬運上不經意的敲擊、撞擊會對設備，尤其是太陽光電模組，產生潛在微裂的風險。

（三）安裝：系統安裝的環境可能在平屋頂、雨遮或鐵皮屋頂。安裝過程是否會產生不正確的踩踏模組、破壞支架表面防鏽的施工方式、接地的確實性、施工工具的不正確使用，甚至因為成本考量將支架基座直接固定在屋頂，都會對系統造成發電量、耐久、可靠度的風險，也會對住宅有一定的安全影響。

若系統有安裝監控系統，傳輸訊號的穩定性與正確性更需要搭配良好的設計及施工完成。

四、營運維護：系統安裝完成後，持續適當的維護，可以讓系統發電狀況維持良好狀態，也能提早防範系統故障。

（一）清潔：依據不同地區落塵量，建議定期進行清潔，以維持系統的高發電輸出。而清潔時人員的走動、清潔時間、用水、踩踏又將成為模組與系統潛在的風險。

（二）定期檢查：定期的對系統設備進行環境巡檢、安全檢查、測試，將有效的防範故障於未然。如可擷取或紀錄系統發電量，將可進一步進行分析，或可定期進行各項效能測試，找出系統效能衰退或發電不如預期的原因。

    如果將太陽光電系統視為投資商品，收益與成本將直接影響投報率。但系統的品質對於收益及成本都是正相關，是所有系統投資人必須考量的課題：不會有完美的品質，但可以嘗試抓到品質、成本與效益的平衡點。

    系統成本可以視環境或情況降低，但某些品質的退讓將會直接或間接影響20年的發電量或系統的可靠度。建議設置人系統初始設計討論時，便將「長期」與「20年」的概念納入，對於風險的掌握度可較為精確，衍生的事後成本也會是最低。

    如果想進一步了解系統的品質問題防範措施，請與我們聯絡。