奇客的太陽能日誌

太陽能板DIY! 電流與線徑的選用!  在進行太陽能板DIY時必會碰到的問題 ， 那就是電線長度不夠或是數量不夠 ， 那麼要如何選擇合適的電線呢?  答案是電流匹配性! 太陽能板的規格書中可以得到該板子的電 流大小 ，再依據應用上是串聯或並聯的搭接 ， 可以得到一個總電流 ，再 根據 電流 的大小來選擇電線的線徑。可參考: 新手入門!! 第一次購買太陽能板~規格書怎麼看!! (入門篇) 及 串聯×並聯! 太陽能板中的基礎應用! (入門篇) 以單一太陽能板為例 ，板子電流為8安培(A)時 : 依據美國線規表(AWG)  UL 758中定義的電流來查詢對應的線徑規格 美國線規表(AWG) (點圖可放大) 表中可知道 電流要看電線的絕緣耐熱材 質 、芯線數目、線徑大小來決定 。 芯線數目主要是電線有分為 單芯線及多 芯線，依據使用需求來選擇，一般考慮到柔軟性 、散熱性及負載能力 ， 通常會使用多芯線。線徑數字越小，耐電流值越高：2AWG > 12AWG。可參考: 太陽能板DIY! 單多芯線與壓接的選擇! (應用篇) 多芯線校正電流比例 (點圖可放大) 以 16AWG 的線徑來說: 選擇表中絕緣材質耐熱80度的LDPE,其單芯線可承受的耐電流值約為19A。選用芯線 16~30芯的多芯線，其耐電流值需在乘上0.5，就可得到9.5A的安全電流，這個電流剛好比板子本身的8A的電流高，所以可以使用。 多芯線(LDPE絕緣耐熱): 19A  x 0.5 (校正比例) = 9.5A > 太陽能板電流: 8A 如果因太陽能板電流較高或是系統並聯，導致要使用的電流越大的話，就依據上述方式進行即可。 延伸閱讀:  太陽能應用篇 資料來源:  https://www.tskdenko.com.tw/appendix/technicaldata.pdf

太陽能板DIY! 單多芯線與壓接的選擇! 在安裝陽能板或是自組裝系統時 ， 何時使用 單芯線或多芯線呢?   答案是依照使用需求! 單芯與多芯的差異 (點圖可放大) 單芯線 簡單來說單芯線就是 絕緣耐熱材 質 內只有一根電線，通常為銅線 、 材質較硬 ， 又稱為硬 線 。 優點： 抗拉強度大、不易斷、使用方便、穩定性佳、沒有內部斷線的問題 缺點： 散熱性 、 柔軟性 、 抗彎折能力較差 因此在使用上 ， 單芯電線適合用在距離較長、固定線路或設備接線的地方 多芯線 簡單來說 多芯線就是 絕緣耐熱材 質 內 由多根 導線 所組成 ，因柔軟性好 ， 通常又稱為 軟線。 優點： 柔軟性、散熱性及電流負載能力好 缺點： 抗拉強度 差、易斷裂 ，接線時對接處需 仔細處裡 ，否則 會有內部斷線 因此在使用上 ， 多芯電線適合用在會活動的產品或是多彎折的線路 在安全性使用上 ， 建議一定要使用 壓接 的方式進行接頭的處理 。 如何壓接端子 如何壓接安德森接頭 (安全且廣泛使用在太陽能的DIY)   相關閱讀:  太陽能板DIY! 線徑與電流的選用! (應用篇) 延伸閱讀: 太陽能應用篇 圖片來源:   1.https://www.ruten.com.tw/item/show?22320756284900 2.https://www.ruten.com.tw/item/show?22309109760087

直流電?  交流電? 太陽能板發的電! 大家都知道太陽能板的基本原理 ， 主要 為 接受光照後 會產生電流， 那麼這個電流可以直接拿來做使用嗎? 答案是要視需求而決定! 由於太陽能板產生 的 電流為直流電(DC) ，而一般家庭用電器使用的為交流電(AC)，這兩者是不同的 。 直流電(DC) ： 簡單說是指不會隨著時間發生改變的 電流 方向 ，但電流大小可能不固定，電流大小視電器產品的使用而定 ， 英文又稱作Direct Current簡稱DC。 在生活中，一般常使用的乾電池的電流就是 直流電 ，此外 ，像是USB充電器 、12伏特(V)的蓄電池 、 5伏特(V)小風扇 、5伏特(V)的LED小燈泡等都是使用直流電的產品 。 使用直流電的電器產品 (點圖放大) 交流電(AC) ： 簡單說 是指電流的大小和方向都會有周期性變化 ， 英文又稱作 Alternating Current簡寫AC。另外一個特點為波形 ，通常 為正弦 波形， 可以有效進行電力的 傳輸 ， 實際 應用 上還有三角形波、正方形波等。在生活中所使用的市電就是正弦波形的 交流電 ，如 家庭用電都為 交流電 ， 像是110 伏特( V)的電視或220 伏特( V) 的 冷氣等家電用品 。 使用交流電的電器產品 (點圖放大) 因此太陽能板產生的直流電 ， 如果藉由控制器調整電壓及電流 ，讓其 符合直流電的電器就可使用 ；但如果想使用在交流電的電器上就必須轉換成交流電才可以使用 。 相關文章可參考: 1.交流電的關鍵 "逆變器" !! (應用篇) 2. 便宜又好用的PWM太陽能控制器! (應用篇) 3.最大功率追蹤太陽能板控制器: MPPT Controller (應用篇) 延伸閱讀: 太陽能進階篇 圖片來源: 1.https://24h.pchome.com.tw/prod/DCABJ2-A900FQVRZ?fq=/S/DCABJC 2.https://24h.pchome.com.tw/prod/DEASYM-A900C4GN0? 3.https://www.amazon.in/3200K-White-Voltage-Reading-Light/dp/B01JZ9ONQI 4.https://www.ruten.com.tw/item/show?22315417995075 5.htt

自發自用 & 電廠投資!! 如何計算需要的發電量? 有太陽能板需求的人是因為需要"用電 " ，但太陽能板產生的是功率 ，這兩者之間是要怎麼使用呢?   答案是"度"電! 所謂的度電其實是耗電量的單位 ，常聽到使用" 1度電"其實就是一個耗電量1000W的電器產品，連續使用1小時所消耗的電量，可表示為:   1度電＝1000瓦特(W) x 1小時(h)＝1千瓦特 x 小時 =  1度電(kWh) 。 而太陽能板是產生電力的產品 ，所以在使用上會以度電來表示太陽能板可以產生的電量 ，簡單來說就1片400W的太陽能板 ， 連續照光發電5小時 ，就會產生400W x5h =  2千瓦特 x 小時 = 2度電 (kWh) ，也 就是這片太陽能板可以產生2度電來給你的電器產品來消耗使用 。 所以今天想要裝設太陽能板來使用時 ，首先就要先了解自己的需求是要使用多少度電 ，再來決定需要購買的太陽能板的功率及數量 。 各電器產品的耗電量 (點圖可放大) 以表中為例 ，電冰箱使用2小時需要1度電 ，因此只需要購買1片500W的太陽能板照光 發電2小時或購買5片200W的 太陽能板照光 發電1小時就行 。 1片500W x2 小時 = 1度電 (kWh) 或  5片200W x1 小時 = 1度電 (kWh)  至於電廠投資來說 ， 就是評估自己能裝設的太陽能板數量 ，就可得到產生的總電量 ，藉由產生的總電量來販賣給台電產生收益 。例如: 裝設10片500W太陽能板 ，1天照光發電4小時 ，可得到20度電的收益 。 10片500W x4 小時 =  20度電 (kWh)   註: 以上計算為不考慮任何耗損 ，實際使用時建議增加裝設量 延伸閱讀: 太陽能應用篇

選擇高CP值的太陽能板！提升投資效益! 蓋電廠投資、自發自用、居家玩樂都會想挑個好的太陽能 板來使用 ，那麼有 方法可以挑到高CP值的太陽能板嗎?  答案是有的! 就是挑選好的太陽能電池片! 挑選太陽能板時首先都會看最高功率到多少，之前分享的 功率 = 電壓 x 電流! 人人都知道的高功率太陽能板! (入門篇)  中提到過 ，太陽能板的功率等於全部太陽能電池的功率相加，因此從中就可以知道，好的太陽能電池片是具有較高的發電功率 ，而從中 有2個關鍵因子可以觀察，利用這2個關鍵因子就可以幫助你挑選到高CP值得太陽能板。 保固條件 不論是甚麼東西在長時間使用後都一定會產生衰退，當然太陽能電池也不例外，但品質越好的東西是可以使用越久的，這個道理相信大家一定都知道。那麼由高品質的太陽能電池所組成的太陽能板 ， 就可以保有較長的發電能力。例如一片太陽能板在使用25年後還保有75%的發電能力和保有70%的相比，當然是75%的更好 。至於發電能力的衰退是可以從保固條件中發現。可以參考:  新手入門!! 第一次購買太陽能板~規格書怎麼看!! (入門篇) 保固條件的差異 (點圖可放大) 太陽能板的電壓 這一點是一般廠商不會跟你說的 。為甚麼是太陽能板的電壓呢? 因為太陽能板的電壓取決於太陽能電池的電壓相加 ，而太陽能電池的電壓源自於電池自己的物理特性及 製作工藝 ，簡單說就是 越好的品質會有越高的電壓 ， 有越高的電壓當然就會有越高的太陽能板的功率 。 品質好的太陽能板差異 (點圖可放大) 品質好/電池片大的差異 (點圖可放大) 可以試想一下 ，如果今天所購買的太陽能板的電壓很高乘上 很大片的 電池片所產生的電流 ，不就會產生很高的功率嗎 ； 當然同時因為高品質的關係 ， 在衰退的時間上也會很慢 ，這點在保固條件上是看不出來的 ，畢竟保固條件是以大宗發生的機率為前提進行的 。 簡單來說 ，今天所購買的太陽能板 ， 保固為25年後 還有75%的發電能力 ，但因太陽能電池的品質較好 ，會保有高於75%的發電能力 ；此外 ，高電壓所帶來的另一個好處是對於光照的依賴較低 ，在天氣不好 、 光照不佳時 ，雖然會產生較低的電流影響發電功率 ，但對於以高電壓為主的太陽能板來說 ，受到 影響的幅度會降低 ，並還 保有較佳的發電能力 ， 因此 對於電廠投資或是自發自用的 人 來說是有很大的影響 ，畢竟發

串聯×並聯!  太陽能板中的基礎應用! 說到電學的基礎就一定是串聯和並聯 ，那麼在 太陽能板中又扮演甚麼角色?實際在應用上很重要嗎? 答案是對的! 因為這與太陽能板的功率提升及應用息息相關! 先簡單說明一下何謂串聯和並聯 。串聯就是將多數個太陽能電池串接在一起 ，讓整體電壓增加 ；至於並聯的話 ，就是讓多數個 太陽能電池並排在一起 ，讓整體電流增加 。沒錯!不論是哪個方式 ， 目的都是在讓總功率增加提升太陽能板的實際效益 。關於功率的說明可以參考另一篇:  功率 = 電壓 x 電流! 人人都知道的高功率太陽能板! (入門篇)   太陽能板: 串聯迴路 (點圖可放大)   太陽能板: 並聯迴路 (點圖可放大) 從圖中可知道不論是哪種方式都是在增加太陽能板的功率輸出 ，在使用上電流除了可以靠增加電池片的面積之外 ，也可以利用並聯的迴路達到 ，只是如果電流的增加過大的話 ，在安全的使用上就必須使用線徑較大的電線 ，但這就會造成後續在使用上的麻煩 ，因此現行主流的太陽能板會使用面積較大的電池片增加電流 ，然後在增加電池片的數量提升電壓來做互相搭配 ，但缺點就是太陽能板的面積會變更大及笨重 ，所以如何選用就要看實際的應用環境來決定 。 不同電池片數量的太陽能板 (點圖可放大) 太陽能板的串聯迴路 (點圖可放大) 延伸閱讀: 太陽能入門篇 圖片來源: 1.http://www.newsolar.com.tw/zh-tw/product-248165/270W-290W-%E5%96%AE%E6%99%B6%E7%9F%BD%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E6%A8%A1%E7%B5%84-60-6X10-Cells.html

功率 = 電壓×電流! 人人都知道的高功率太陽能板!  購買太陽能板時都會問板子的發電功率是多少? 但甚麼是功率? 功率又是從哪裡來的呢?  答案是從太陽能電池來的!! 太陽能電池是太陽能板中最為關鍵的核心，也是主要發電的來源。當太陽能電池照射到太陽光後就會產生電流，而電壓則是源自於太陽能電池本身的物理特性所產生，而功率就是電壓x電流。 太陽能板與電池 (點圖可放大) 可以簡單想像成太陽能電池就是一個照了太陽光後會發電的乾電池，而太陽能板就是有好多個乾電池所組成，因此太陽能板的功率就等於全部的電池所產生的功率相加。 太陽能板功率計算式 (點圖可放大) 到這邊因該可以了解太陽能板的功率是如何產生，而這個功率的大小就是這片太陽能板發電的能力。可以簡單想像太陽能板是一個家電產品，差別在於一般的家電產品是會消耗功率的，而太陽能板則是產生功率的。 更高功率的太陽能板 太陽能電池比一般電池有趣的地方是照光後才會產生電流，那麼電池越大片照光的面積越多 ， 是不是可以產生更多的電流呢? 答案是對的! 越大片的電池產生的電流越大，產生的功率越高，因此就會得到更高發電功率的太陽能板，這也是目前主流的太陽能板會越做越大片的原因。 延伸閱讀: 太陽能入門篇 圖片來源: 1. https://www.narlabs.org.tw/xcscience/cont?xsmsid=0I148638629329404252&sid=0K143524098971028797 2.https://www.suning.com/item/0070226405/12263686838.html

新手入門 !!第一次購買太陽能板~規格書怎麼看!! 對太陽能板有興趣 ，但販售太陽能板的廠商又好多 ，到底要怎麼買才是對的呢？甚麼才是我想要的產品呢？ 答案很簡單!!  只要會看規格書就行! 每家廠商在販售太陽能板時都一定會有專屬於自己的產品規格書或是叫做datasheet ，這個通常都會放在 廠商 自家的網站的下載區裡或是在產品介紹裡可以發現 。那麼裡面的幾個重要的內容 ，以下就來介紹一下 。 電性能參數 太陽能板的外觀 (點圖可放大) 自己要買的產品長甚麼樣子總是要知道一下吧~ 太陽能板的電性能參數 (點圖可放大) 太陽能板的 電性能參數 ，這也是最重要的 ，畢竟買了太陽能板就是要發電 ，如果產生電力的能力很弱不就 得不償失了嗎 ，所以這一定要好好確認啊! 材料使用表 太陽能板的材料使用表 (點圖可放大) 這個太陽能板使用的材料種類 、數量 、等級等 參數 ，這是算 隱藏的重要資訊 ，這可是攸關這個板子本身的品質及能否真的能使用超過10年的指標 。可以參考另一篇:  能用20年的太陽能板! 魔鬼就在細節裡～ 太陽能板的材料！(進階篇)  https://gk-slowlog.blogspot.com/2023/04/blog-post_29.html 基本使用方式 太陽能板的基本使用方式  (點圖可放大) 太陽能板的基本使用方式  (點圖可放大) 再來是如何使用太陽能板的 基本使用方式 ，如果用錯了可是沒有保固的喔 。 保固條件 太陽能板的保固條件  (點圖可放大) 最後就是太陽能板的 保固條件 了 ，基本上分為產品保固和發電保證 ，差別在於一個是保產品本身的瑕疵 ，另一個是發電的能力 。會裝太陽能的很多都會是要售電或是有用電需求的使用者 ，當然要知道自己買的板子能有效的使用時間啦 。以圖為例: 假設原本有405瓦的發電能力 ，用25年後還會剩下多少呢？答案是405×84.8% 。 相關參考: 1. 高功率的關鍵材料！太陽能板用“玻璃” (入門篇) 2.長效發電的關鍵材料！ 太陽能板用“封裝材” (入門篇) 延伸閱讀: 太陽能入門篇 資料來源:https://www.longi.com/tw/

能用20年的太陽能板!  魔鬼就在細節裡～ 太陽能板的材料！ 相信各位在購買太陽能板時一定都是看板子的功率是多少 ，通常廠商也是這樣推薦或是說這片板子的轉換效率有多高 ，但很少人會一併確認使用的材料是甚 麼 ? 難道 說使用的材料也會有影響嗎?  答案是會的!!  好的材料能有效保持高效能的輸出阿!! 目前大宗會購買太陽能板的人多半都是有售電需求，當然也會有自發自用或是DIY組裝的玩家。相信不論是何種需求，各位一定不希望買到了高功率的板子，但使用不了多久就損壞、不發電或是不合用，造成使用上的不便，結果只有一開始高興後面卻有一堆爛攤子要收拾。這邊簡單分享一下目前主流的太陽能板使用的材料，讓日後購買時可以稍微知道買到的東西是否是合自己使用 。 矽晶型太陽能板結構 圖片來源: 雲林縣再生能源 首先先說明太陽能板的基本結構 ，如圖所示 。基本上太陽能板靠太陽能電池吸收太陽光來發電 ，上下各靠著軟性的封裝材料來保護 。 在照射到 太陽光的那一面 ，一般稱為前板(如圖中的玻璃) ，另一面照射不到 太陽光的 為背板 ，再來為貼附在背板上的接線盒 ，四周則使用邊框作保護 、 搬運及安裝 。 太陽能板的材料表 (可點選放大) 表中分享了目前太陽能板中，各結構所使用的材料。主流材料代表著目前買到的太陽能板大都使用這些材料，基本上算相對安全，畢竟都是大家在用的材料嘛! 如果不是很了解這些材料也沒關係，只要把所購買的太陽能板的規格書拿出來對照就好。但如果是要 經營電廠 或是有 售電 需求的，會建議使用推薦的材料，畢竟這是20年的生意，當然是要選好一點。接下來稍微細說一下這些推薦材料的原因，如果覺得太複雜的可以直接跳過，或是直接照表購買也行。 前板可是第一道保護太陽能電池片的關卡，在選用上當然是強化玻璃是最好，這邊要提醒雖然都是強化玻璃，但強化能力是有差的，能做到全強化的只有玻璃厚度2.8mm以上才能做到。封裝材料則是第二道保護，主要是阻擋水氣、絕緣及抗衝擊，由於太陽能電池片很脆弱，因此需要一個軟性的材料來包覆它。 封裝技術 EVA膠膜不錯但很可惜的是本身含有醋酸，長時間使用後會有醋酸跑出來腐蝕太陽能電池片，同時也會造成發黃降低吸收太陽光的能力，說到這想當然就會造成發電能力的大幅下降，但如果使用POE膠膜就不會有這個問題。既然這樣一定會有疑問為甚麼不要都用POE膠膜就好，因為使用POE膠膜