活用屋頂創造高效益　太陽能系統架構解析——智慧能源線上研討會紀實（二）

經過上一篇四種方案優點與限制，及思考策略的分享，接下來由太陽能事業處產品應用經理劉良延介紹太陽能系統的架構及案例解說。

從零開始解釋太陽能系統

何謂太陽能系統？簡單來說，整體系統可以分為三個部分做介紹，第一部分為太陽能模組（也就是太陽能板），常見應用可分為地面式太陽能、屋頂型太陽能及水面型太陽能；太陽能板接收陽光後會形成直流電，須經由變流器（Inverter）轉換為交流電，此為系統的第二部分。

第三部分則將交流電匯入電網，而這個部分又可以分為兩種情況：其一為廠辦自發自用，根據條例的規定，此種方法製造之電力只能做為義務量之消耗，無法進一步躉售；第二種則為全額或餘額躉售，此種狀況雖不列入用電大戶條款計算，但可將電力與台電電網併聯。

太陽能板如何發揮最大效益？最大功率點追蹤方法

劉良延形容，太陽能模組就像電池，然而其原理又與隨處可見的電池不太一樣。太陽能模組並非定電壓源，而是較為特殊的「壓控電流源」，需要控制其電壓，以產生相應的電流值，因為電池傳輸的效率會隨日照情形的變化做改變。

為了控制電壓，需要做最大功率點追蹤（Maximum power point tracking, MPPT）。目前不管是學界或是業界，最常使用的是擾動觀察法（Perturb and observe），控制器會小幅的增加或減少電壓，並且量測其功率，整個追蹤的過程就像在爬山，當功率對電壓的曲線（IV and PV curves）未達峰值，電壓就會不斷上升，反之，若超過峰值，電壓就會下降。這樣的過程能使太陽能板發揮最大效益。

設計新趨勢　組串式變流器

就像先前做的解釋，變流器（Inverter）的作用在於使直流電轉換為交流電。而變流器的設計趨勢也從集中式（Central）轉變為組串式（String），許多國外大型案場皆採用後者的設計。與集中式比較，組串式變流器的優點包含：體積小、重量輕，能使案場設計較為靈活；維運技術門檻低，以機換機即可；建置費用較低，能節省成本：且MPPT數量提升，於多面向形式的案場發電表現更佳。