文/工業技術研究院 綠能與環境研究所

太陽光電系統與可靠度研究室 黃朝揚經理

一、前言

       國內推動太陽光電累積裝置量達12.42GW，目標2025年達到20GW太陽光電裝置容量。過去在推動太陽光電包括屋頂型、地面型及水面型等樣態，系統從小型幾kW到單一案場幾百MW都有，不過最大的共通點就是每個系統都是從一片片太陽光電板所組成。太陽光電系統的運行至少20年以上，以目前太陽光電板製造商保證發電量的規格來說，至少運行20~25年其模組輸出功率仍可維持80%。那有哪些因素會影響太陽光電系統的輸出發電量呢？影響發電量除了外部的當地的日照量、風速、環境溫度外，系統端如模組方位、傾斜角度、太陽能電池的老化、遮陰造成的損失、系統不匹配設計、溫度造成的損失、灰塵造成的損失、變流器故障、接地異常、絕緣異常等都會造成發電損失。

       為了確保太陽光電系統維持一定的發電品質，每個太陽光電發電設備都應持續定期維運及保養，確保系統維持良好的發電量。日本推行太陽光發電檢查義務化，電氣工作物主要分為事業用電氣工作物及一般電氣工作物。其中，太陽光電發電設備50kW以上是屬於事業用電氣工作物，需要設有電氣主任技術員，並定期執行維運檢查工作。太陽光電發電設備50kW以下是屬於一般電氣工作物，維運檢查屬於自主性任務。

二、太陽光電系統檢查技術

日本常見的太陽光電系統檢查種類分為三種：

(1) 竣工檢查：主要以絕緣阻抗測試、接地電阻測試、符合設計圖說，系統運行測試由主任技術員進行確認。

(2) 定期檢查：以每年、每月或每日進行檢查，多半屬於目視檢查。

(3)精密檢查：通常用於異常問題出現時，需要透過不同的儀器設備進行量測，並由專業人員進行檢查。

       日本太陽光電檢查技術協會(J-PITA)每年在日本京都、東京及九州定期舉辦日本PV檢查技術講習會，講習內容包括太陽光電基本知識、太陽光電系統常見的檢查項目、工具及異常案例解析。常見的檢查項目包括：

(1)PV串列I-V曲線量測

(2)太陽光電板熱影像(IR)檢查

(3)PV串列絕緣阻抗測試

(4)設備接地電阻測試

       以下案場為一處裝置容量20.8kW地面型太陽光電發電設備，從2014年4月10日開始運行至今，已整整運轉10年的時間。比較特別的是，日本每一個FIT的認定發電設備，一定會有一個基本資料說明，包括發電設備電廠名稱如田中發電所、設備編號ID、所在地址、裝置容量、申請者姓名、地址及聯絡電話、維運檢查者姓名、地址及聯絡電話、併聯運轉時間。

三、結論

    國內太陽光電系統從101年3月，成立「陽光屋頂百萬座計畫推動辦公室」，先屋頂後地面的推動政策，歷經十幾年的努力，終於有不錯的成果。推動太陽光電仍是一件很艱難的事，隨著2050淨零碳排目標，綠電需求及減碳的急迫性仍持續影響著國內的企業，維持太陽光電安全且穩定的發電，需要更多的維運專業人才投入，透過與國際交流及國內定期舉辦研習會，強化國內投入太陽光電維運的人力，確保國內的每一個太陽光電系統，都能夠維持穩定的發電品質。