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整備未來商機 太陽能系統驗證將是重點
 

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2018年04月03日 星期二

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太陽能產業年的發展未如預期,不過由於太陽光電模組價格的持續下降,也讓太陽能技術仍然保持未來成長的動力,當全球太陽光電模組的生產量不斷上升,價格持續向下探底,品質亦持續向上推升的同時,也預告了太陽光再生能源將成為舉足輕重的分散式獨立電力源,亦將推動未來智慧電網的發展,其中擔任獨立的電源供應角色,亦是將來電網與太陽光電接口守門員的逆變器 (Inverter),將成為太陽光電及併網發展成敗的關鍵。

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由於太陽光電池的輸出為直流電,而目前全世界通用的電氣系統為交流電,太陽光電池輸出的電流必須進行交流化與變壓後才能被電氣產品所使用,太陽能逆變器的功能,就是將太陽能板所產生的直流電轉換成交流電,並回饋入市電,進而能夠被一般用戶所使用,可以說是整個太陽能發電系統的心臟。

逆變器必須輸出與電網相同且穩定的輸出頻率,才能夠使電氣設備穩定的持續運作。由於涉及用電安全,國際電工委員會(IEC)於2010年發佈IEC62109-1─太陽光電發電系統用電力轉換設備的安全第一部分;一般要求,針對太陽光電系統之電力轉換設備訂定一套設計與製造的要求,用以保護設備免於電擊與電力、火災、機械和其他因素所引起危害,以確保設備的安全性。由於世界各地的氣候環境不同,各國也訂有自己額定電壓的規格,為確保產品的品質效能、保護消費者與電網的安全,各國不論在安規、市電並聯、電磁相容,甚至能源效率等方面,都訂定有自己的規格。

作為電源供應的設備,逆變器一般所需要取得的驗證包含轉換效率、功能特性與電氣安全。其中以電氣安全最為重要;轉換效率則與投資報酬及政府補助有極大關聯;功能特性中則以電壓與頻率穩定率因及負載穩定性相關,也是普遍受產業重視的兩大重要特性。

在眾多測試認證要求中,最易被忽略的反而是逆變器的可靠度驗證或者是所謂的使用年限驗證。太陽能模組由於機電結構簡單,動輒二、三十年的使用年限並非問題,逆變器由於採用大量的電子控制元件,頻繁的操作頻率,目前的使用年限大約只有五年,也往往成為太陽光電系統被忽視的關鍵成本。

因應新能源趨勢與海內外廠商的需求,多數標準測試機構,都在近年投入大量的人力與資源,在太陽能逆變器的測試驗證工作,目前太陽能的驗證測試項目,主要以太陽能逆變器產品安規、電磁相容、防水防塵以及市電併網的測試與發證服務為主。

觀察發展趨勢,太陽能雖然在最近幾年有停滯現象,不過在再生能源中,太陽能仍是最先進的技術之一,因此放眼未來,全球太陽能市場仍將競爭激烈,許多太陽能製造商被迫擴展到被認為利潤率較高的下游。具備快速適應突然的政策變化、貿易行動或競爭策略而不斷改變的市場條件,將成為產業參與者的必備素質。

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