太陽能專業篇

太陽能專業篇: 主要以科學的分析、深入探討太陽能專業應用的付費篇章，適合喜愛鑽研太陽能相關領域者或是太陽能的投資者。

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1.影響太陽能系統效益的"環境"關鍵！

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太陽能板DIY! 線徑與電流的選用! (應用篇)

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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
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電池的挑選! 鉛酸 VS. 磷酸鋰鐵! (應用篇)

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電池的挑選! 鉛酸 VS. 磷酸鋰鐵! 說到太陽能自發自用時 ， 最關鍵的就 是 儲能系統，其中的核心關鍵就是 電池 ，那麼該如何挑選合適的呢 ?  答案是視 儲能系統的應用! 常應用在太陽能儲能系統的電池，主要為 鉛酸電池 及 磷酸鋰鐵電池 這兩種，工作電壓為12V 、24V及 48V 。 電池比較 (點圖可放大) 從表中可知道同樣是12V的 鉛酸電池 及 磷酸鋰鐵電池 ， 磷酸鋰鐵電池在各方面都具有較優異的表現 ，不論是在能量的效率 、壽命及使用的放電功率來看 ， 磷酸鋰鐵電池 是非常適合使用在長效型的自發自用的系統 ，如家庭用電 、需要穩定供電的負載系統 。 基本規格比較 (點圖可放大) 除此之外 ， 磷酸鋰鐵電池還具有體積小 、重量輕的優點 ，也適合使用在戶外露營中 。 鉛酸電池雖然使用壽命 、重量等比不過 磷酸鋰鐵電池 ，但在價格上是非常便宜的 ，這個價格差足以彌補本身的缺點 ，因此目前 鉛酸電池還是被大量使用 ，對於一些戶外的照明設備 、監視器 、資材室 、DIY玩樂 或小型的自發自用系統中 。 近年來因為 儲能系統的廣泛需求增加 ，但因 磷酸鋰鐵電池太過昂貴 ，而推出了一種 深循環 鉛酸電池 ，具有 良好的放電性能、壽命 長 、 高安全性及 優越的放電循環使用特性 等特點 ，使得 深循環 鉛酸電池成為另一種非家庭用電儲能的電池選擇 。 深循環鉛酸電池的比較 (點圖可放大) 延伸閱讀:  太陽能應用篇 圖片來源:  1.https://shopee.tw/product/65520817/22729031885?gclid=CjwKCAjwm4ukBhAuEiwA0zQxkyV8rGRrcx8Wu1YfTcgRrQw5gcrCc2O9HZyJXaGkGRbBitnxi1-umRoCYs8QAvD_BwE 2.https://shopee.tw/%E6%B9%AF%E6%B7%BAYUASA-UXH100AH-NPL100AH-12V-100AH-%E6%B7%B1%E5%BE%AA%E7%92%B0%E9%9B%BB%E6%B1%A0-%E7%AC%AC%E4%BA%8C%E9%9B%BB%E7%93%B6-%E6%BC%81%E8%88%B9-%E9%9C%B2%E7%87%9F-%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%...
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太陽能板串聯? 並聯? 怎麼使用系統效益最佳? (應用篇)

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太陽能板串聯? 並聯? 怎麼使用系統效益最佳?   在安裝太陽能發電系統時 ，必定會遇到一個問題 ， 那就是太陽能板因該是串聯還是並聯使用比較好呢?   答案是依安裝方式來決定!  太陽能板串聯 太陽能板系統串聯 (點圖可放大) 發 電系統的電壓=總太陽能板的電壓相加 發電系統的電流=單片太陽能板的電流 可參考: 1.功率 = 電壓 x 電流! 人人都知道的高功率太陽能板! (入門篇) 2.串聯×並聯! 太陽能板中的基礎應用! (入門篇) 特點: 發電系統的總功率主要是以 電壓 為主導 ，因此受到電流的影響相對較低 ，簡單說受到光照的變化影響降低 ，相對可以得到較高的系統效益 。另外 ，由於電流為單片板子的電流 ，因此電線不需要更換成更高的規格 ，加上電流並未累加 ，導線的發熱溫度相對也較低 ，在使用上的安全性比較高 。 缺點: 當有一片太陽能板被遮陰時 ，會導致整組串系統不運作 。 旁路二極體的功用 (點圖可放大) 實際上在高規格的太陽能板設計中 ，是有把這個問題考慮進去 。高規格的太陽能板使用的接線盒裡 ，是有安裝 旁路二極體 ，當板子被遮陰不發電時 ，前一片板子的電流會藉由 旁路二極體流向下一片板子 ，不會因為該片子不發電而造成整組串不運作 ，差別在於發電系統的總電壓少一片板子的電壓 。 可參考:  最佳的太陽能板安裝方式～增加你的發電受益！(進階篇) 太陽能板並聯 太陽能板系統並聯 (點圖可放大) 發 電系統的電壓= 單片 太陽能板的電壓 發電系統的電流=總太陽能板的電流相加 特點: 發電系統的總功率主要是以 電流 為主導 ，因此當有一片板子被遮陰不發電時 ，不會導致整個系統不運作 ，簡單說發電系統的影響只有總電流少一片板子的電流 。 缺點: 由於電流為總太陽能板的電流相加 ，因此電線需要更換成更高規格的 ，加上因電流的增加 ，導線的發熱溫度相對較高 ，提升使用上的風險性 ，建置成本也隨之增加 。 遮陰發生時並聯系統的運作 (點圖可放大) 實際在使用上 ，很少是一片板子不發電 ，通常是局部遮陰 ，造成板子局部發電 ，此時板子的電壓降低 ，但因其它的板子電壓相較於 局部遮陰的板子高 ，會造成電流從高電壓流向低電壓的板子 ，造成電流的逆灌 ，產生板子的發熱現象 ，甚至於發生熱斑 、玻璃破裂 、電池片效率降低等問題 。 目前在...
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抗戶外老化的關鍵材料！太陽能板用“背版” (入門篇)

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抗戶外老化的關鍵材料！太陽能板用“背版”  太陽能板可 靠 度是在戶外使用最重要的指標 ，可靠度的好壞與電廠投資 、個人使用有極大的相關性 ， 那麼會影響可靠度的關鍵材料是?  答案是太陽能背板!  太陽能板在戶外使用最常看到的問題有: 絕緣失效、嚴重脫層、背板破裂 ，這些都與太陽能背板息息相關 。所謂太陽能背板就是位於太陽能板的背面 ，對電池片有保護及支撐作用 ，同時讓板子具有可靠的絕緣性 、阻水性 、耐老化性 ，因此背板具有三個關鍵指標來反應這些可靠度: 耐候性 、機械強度及接著力 。 為了滿足這些關鍵特性 ，太陽能背板都為複合結構 ，通常具有三層結構 ，外層保護層需具有良好的抗環境侵蝕能力 ，中間層需具有良好的絕緣性能 、阻水性 、耐溫性 ，內層需要與封裝材有良好 接著性及耐老化性 。 太陽能背板結構圖 (點圖可放大) 目前使用上 ，外層有含氟系或強化PET系 ，中間層都為PET ，內層大都為高分子材料 ， 用來作黏著使用 。 背板受紫外光照射劑量 (kWh/m2) (點圖可放大) 表中國外研究機構測得的數據 ，從中可知不同的環境所需要的保護性考量不同 ，使用於熱帶或沙漠型的環境下 ，使用 氟系的背板具有較好的保護性 ，一般環境或平屋面型等 ，紫外光侵害不強的地方 ，則可以考慮使用PET系的背板 ，具有較高的CP值 。以台灣南部來說 ，屬於熱帶型的環境 ，建議使用 氟系的背板 。 相關參考:  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) 延伸閱讀:  太陽能入門篇 資料來源:  1.研究機構: Fraunhofer 、NREL 、Atlas 、Dupont
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