奇客的太陽能日誌

夏天到了太陽能板發電能力越好? 溫度與發電的關係! 太陽能板接受的日照量與發電能力息息相關 ，那麼夏天的日照量高 ，板子的發電能力因該也越高嗎?  答案是否! 溫度與發電是相反的關係!  太陽能板的發電能力在不同溫度下會有所不同 ，一般購買板子時的功率為標準功率:  標準功率 指太陽能板在IEC的國際規範上 ，以標準測試條件 (standard test conditions. STC) 、溫度25 ℃ 、照度1000W/m2 ，AM1.5 標準光譜下所得到的 。 一般在戶外使用時 ，日照量(照度)不會是 1000W/m2 ，通常算有發電效能的時候 ，大都落在400~800 W/m2 ，因此實際的發電功率是會比標準功率來的低 。夏天時正中午有機會到 1000W/m2 ，甚至是超過 ，然而環境溫度相對也高 ，因此板子的溫度也會跟著升高 。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) 目前的太陽能板 ，溫度每上升 1 ℃ ，板子的電壓就會變小 、電流會上升 ，但由於電壓的下降幅度遠大於電流的上升 ，因此造成輸出功率會明顯的下降 ，約0.35% ；相反的溫度越低 ，輸出功率是會增加 ； 通常與溫度相關的發電能力 ，一般稱之為 溫度係數 。 注意: 不同廠家製作的板子 ，溫度係數也都不同 。 太陽能板的溫度係數 (點圖可放大) 夏天的溫度高 ，太陽能板的溫度約在45~65 ℃之間 ，因此會降低7~10.5%的發電功率 。反之冬天 溫度 低 ，日照量沒有夏天高，但發電能力明顯較好，這就是為何冬天的發電效益高的原因 。 不同的安裝場域下溫度增加量 (點圖可放大) 另外 ，要注意的是除了環境溫度外 ，在 不同的 安裝 場域 下 ，溫度增加的能力也會不同 ，從表中可知道安裝於 屋頂 的溫度 增加量 是高於 地面型 安裝的 。 延伸閱讀:   太陽能進階篇 資料來源:  1. Creep in photovoltaic modules: Examining the stability of polymeric materials and components. IEEE, 2010, David C. Miller; Michael D. Kempe; Stephen. H....

挑選高強度太陽能板! 颱風來了不再擔心! 挑選太陽能板時除了要求高功率及保固外 ，還有一個需要考慮的部分，那就是板子的結構強度 ，畢竟太陽能板安裝在戶外 ，是必須經受風吹雨打的，那麼該如何挑選呢?   答案是參考邊框的結構 ! 一般太陽能板的規格書中都會註明板子的負載強度 ，可以先從中得到基本的強度規格 。 規格書中的負載強度 (點圖可放大) 通常看到的正背面荷重都為靜態受力 ，簡單說就是單一方向的負荷 ，承受荷重越大代表強度越高 ，當然不同廠家所製作的板子 ，會有不同的結果 ， 目前基本安裝在戶外使用的法規要求為 2400Pa 。 邊框的結構 規格書中註明的 負載強度都是在一定規範下進行的 ， 不同廠家所製作的板子可能都有相同的規格 ，但不代表彼此的強度是一樣的 ，畢竟只要通過法規的基本要求 ，任何 廠家都能宣告 ，因此這時 邊框的結構 就是很重要的選購關鍵 。 規格書的部分可參考:  新手入門!! 第一次購買太陽能板~規格書怎麼看!! (入門篇) 邊框的結構圖 (點圖可放大) 邊框的結構通常會有兩個方向 ，分別是 X方向 及 Y 方向 ，這通常也代表著力學中的慣性矩方向 。簡單說就是板子會受到這兩個方向的負荷而導致變形 ，因此為了防止永久變形所導致的損壞 ，必須用結構上的設計來克服 。對於使用者而言不需要知道複雜的結構計算 ，只需要知道 X方向及Y 方向的設計值越大 ，結構強度就越高 ，越能抵抗來自外界的荷重 ，從圖中可知:  X、Y 方向都為30的設計值 ，其 結構強度一定高於另一組 ， 而其中 X方向的設計是優先於Y 方向的 。 延伸閱讀: 太陽能進階篇 圖片來源:  1. https://www.longi.com/tw/

最佳的太陽能板安裝方式～增加你的發電受益！ 太陽能板發電效益與安裝的方式息息相關 ，不適當的安裝方式會讓太陽能板本身的效益發揮不出來 ， 那麼怎樣的安裝方式才是最佳的呢?  答案是考慮遮陰的位置與太陽能板電路設計的關係! 之前介紹過太陽能板是以串聯的方式 ，將電池片串接起來得到最佳的發電功率，但也因串聯的關係，只要有一片電池片被遮擋住，如附近的建築物 、太陽行走的位置 、雲層飄過等 ，造成吸收不到太陽光形成遮陰現象，那麼太陽能板就無法運行發電 。 關於串聯的說明可以參考另一篇:  串聯×並聯! 太陽能板中的基礎應用! (入門篇) 串聯迴路下遮陰發生無法發電 (點圖可放大) 為了解決此現象 ，好的太陽能板都會在接線盒裡安裝二極體電路 ，只要 一片電池片被遮擋 ， 二極體就會啟動讓電流行走通過 ，避開不發電的位置 ， 讓剩下的電池片繼續發電工作 。 太陽能板含二極體電路 因此在安裝太陽能板時 ，需要考慮安裝地點會造成怎樣的遮陰位置 ，依此調整太陽能板是要直擺或橫擺的方式來安裝 ，讓太陽能板的發電效益最大化 。 擺放方式不同的影響 (點圖可放大) 延伸閱讀: 太陽能進階篇 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

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...

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 ...

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...