這邊是太陽光電 投報分析系列 Part3.
落落長的參考文最終篇,
如果前面沒看到,建議還是繞回去從前面Part.1開始看比較恰當
在這要把小弟”自認為”市場上妥善度最高的系統,介紹給大家
首先,套用台北市民生東路某上市公司老闆常常講的,
思考一件事情要長遠、要有不同面向、要有相對絕對、
要有形無形價值、要有成本概念…等等
十幾年前小弟幾乎每週要交一篇讀書報告
這幾篇文章拜讀了許多遍,有點變成思考的習慣了
拿來檢視現在要談的太陽光電系統
如上一篇Part2.最後所提的這張圖

這些因素都是互相影響的,我們應該要盡量尋求各面向的平衡才對
既然是動輒五十萬、一百萬的一套系統
能不能多找一些資料,看仔細一點?
要買一台車,而且之後要直接開二十年不能換車
真的應該把各項規格、功能都搞清楚!
現在後面介紹的內容,並不是小弟自己掰出來的
這些關於設備的說明都是製造商有原文百紙黑字寫下來,
放在網路上任何人都可以下載
唯一的難處就是,因為包含的面向實在很多,
篇幅縮不下來
而且內容上有不少技術面的敘述
但因為與太陽光電的投資報酬相關
還請各位多多包涵!
我們來進入正題:目前市面上妥善率最高的太陽光電系統
廠牌:Solaredge
範例分析使用的系統:逆變器SE5000/功率優化器P300
下面是這台系統主機及功率優化器的產品型錄




牆面上實際安裝的機器(早期安裝得不太漂亮,也沒有好好拍,歹勢!)

其實這些密密麻麻的規格數字,
每一家設備製造商的型錄上都很類似,數值也很相近
所以拿型錄來比較,根本看不出任何東西
前面提過許多現行系統的問題,這邊不再寫出來比較了
我們直接先從各個面向來看Solaredge系統的優點:
1.品牌
2.發電量大
3.安全性高
4.保固時間長
5.管理平台功能強
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第一點:Solaredge這個品牌
成立於2006年,最早是研發功率控制晶片產品起家
後來跨足到太陽光電系統產品
目前這家公司已於2015年在Nasdaq上市,
因為股市總是起起伏伏,所以談這時的股價其實意義沒很大。
不過還是提一下,它目前的股價大約是美金$30~$35左右。
在Google打SEDG就可以搜尋到
因為在2017年內股價漲了一倍,
在Nasdaq官網被評論為是2017年最強的三檔太陽能股
(Jinko(陸)晶科、Solaredge、First Solar)。
目前Solaredge是Nasdaq上市的純太陽光電逆變器製造商
唯一一家近年連續保持獲利成長及營業額成長的公司。
而Solaredge在全球市場就是以直流優化器(Optimizer)
這樣架構的太陽光電系統為主,
標榜單一模組的最大功率追蹤(Module Level MPPT),
但不只這些,Solaredge的系統還有許多優點。
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第二點:發電量優於一般系統
看過第一點再來看第二點就知道這是必然的,
因為它在全球市場就是標榜”優化”串列式太陽光電的架構。
如果做不到,那不就是作不實廣告嗎?
更不要想說這是一間頗績優的上市公司?
這邊來解釋一下,它作了甚麼來”優化”一般的串列式結構。
我們來看一下它的系統架構,如下圖。

它的架構是把每片太陽能板的輸出,都接到優化器內。
優化器再和優化器串接,最後接到逆變器上。
從原廠的說明資料上來看,這有幾點作用:
1.每顆優化器會針對單一那片太陽能板作最大功率追蹤(MPPT)。
確保每片太陽能板是以最大的功率輸出在運作。
當其中一片被遮蔽或發電功率不良時,
不會影響到整串列上其他的太陽能板輸出
2.優化器與逆變器交互作用,
形成一個固定輸入電壓的迴路給逆變器。
逆變器只需負責將固定電壓的直流電轉為交流電傳送出去
3.優化器不只作功率的傳遞者,還是訊息的交換者。
它會將太陽能板發電的電壓、電流資訊,
傳遞給逆變器。
再由逆變器工作處理,並將資訊彙集、發送到管理平台。
原文的資料畫面如下,這個資料是全球任何人都可以下載檢視的。

而原廠也製作了影片,來說明為何它的系統架構能帶來更多的發電量。
https://www.youtube.com/watch?v=-Bsq7umcffg
很抱歉! 全部是英文的…
這邊有一個影片有中文翻譯,
不過主要是針對大型商用案場,用語也與台灣這邊不太一樣
https://www.youtube.com/watch?v=hPMCxGJwb5s&t=189s
可能會有些安裝串列式架構的人,
會認為只要經過適當的設計、常常清潔,
就能將太陽能板發電功率不一的現象消弭下來。
最多是過幾年,要在重新匹配一次,
把功率相近的太陽能板盡量集中在一串。
但這樣的動作,其實是非常耗時耗工的,代價不菲啊!
所以筆者會認為,一般的串列系統,
不僅很難作到原本預估的投資報酬,
甚至隨著時間拉長,維護的費用有可能會越來越高
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第三點,這是安全性最高的系統
有點懶,想再使用原廠的影片,這樣我就不用再寫了….
不過基於誠信原則,小弟還是把自己了解的作一些說明。
這個設備的安全機制不是優化器本體的”功能性”動作,
而是”狀態”(status)。
當逆變器主機上的直流輸入開關關閉,
每顆優化器的輸出就會自動降為1伏特。
也就是當一串線路上有15片(15顆優化器)時,
開關關掉,線路電壓就慢慢降到15伏特。
上面有寫到,這是一個自動機制,
所以只要是優化器發現逆變器關閉,或是它自身故障了,
就會跳到這個”狀態”,輸出1伏特的直流電壓。
因此它的安全性非常高。
這個機制對安裝或是維護人員非常重要。
筆者就曾裝接一般串列式的系統,
忘記太陽能板間的線路已經接好了,
拿起末端的線頭就要接到接線箱內,結果觸電!
而在裝設優化器的系統後,也曾疏忽就把直流線直接拔開!
這在一般的系統裝配上是非常危險的事情。
另外,因為只要有光線照射在太陽能板上,
每片太陽能板的輸出就有30~40伏特。
如果是太陽能板一片一片的串接起來,
每增加一片,就增加3、40伏。
最後線路正負極兩端點的電壓差就高達5、600伏特。
所以只要有光線在,線路就有這麼高的電壓。
上一篇就貼過線路產生”電弧”的影片。
有高電壓,就有這樣的”電弧”現象。
如果系統有災損,會對修護或救災人員產生很大的安全危害。
因此,在歐洲及美國都有針對太陽光電系統的救災處理規範。
同時,這個設計是有通過德國IEC、美國NEC兩個標準認證的。
最後還是附上影片,
這是在作一個實驗,就是故意讓線路上的金屬接點慢慢打開一點距離。
我們就會看到一般的串接線路,電弧會持續存在。
而Solaredge的系統,則閃一下就熄掉了。
https://www.youtube.com/watch?v=Uv7mF5QH38E
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第四點,保固時間長
前面貼上的型錄上有看到,
Solaredge的功率優化器,保固二十五年;
逆變器則保固十二年,而且還可以升級到保固二十五年。
因為目前台灣的售電契約都是打二十年一約的,
所以現在台灣的代理商都主推升級到二十年保固。
雖然需要加一些費用,但是至少不用到花一台新機的錢
(詳洽相關廠商,後面會列出)。
而這樣,我們的投報就會變成二十年內只有少量的維護費用了。
回到我們之前提出的範例5.25KW的系統,
假設升級費用是1.5萬,則我們的系統建置費變為46.5萬
這樣我們中間換逆變器的花費就沒了,所以投報分析會變如下:

我們的IRR%會變為6.66%。
請注意,這邊是以平均每日日照3.5小時作為估算的。
上一篇Part2.一開始提到,
我們範例的案場在2016.3月~2017.3月實際的發電時數是3.676小時。
這樣每年的發電量應該要拉高,收益金額增加
所以我們套回去原本的計算公式算看看:

這樣我們得到的投報率IRR%就變為7.38%了!
簡單的說,大家最在意的投報率這件事,
因為範例5.25KW是目前系統商願意承接的最小容量了
容量再小會因為流程、簽證費等基本費用占比過高而非常不划算
所以,筆者先用投報算是最爛的例子來作說明,比較不會變成太吹噓!
反之,只要是大一點的屋頂面積,系統商可以使用比較大的系統主機
攤算下來的建置價格就可以壓低,那投報就整個拉上來。
我們舉一個占地40坪,19.8KW的例子來看,一般這樣容量的案場,
加上升級20年保固大約有機會把設置費用壓在140萬元(支架為簡單的基本設置)。
用這樣的計算基礎來算,得到的投報分析如下:

這樣的投報率IRR%就是10.79%了!
(這些都扣除了維護費及保險費了)
現在這樣就蠻有看頭的對吧!
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第五點,管理平台功能強
這個項目,原廠官網可以下載共22頁的操作手冊來說明它的各項功用。
但是最基本的,Solaredge的管理平台是跟著系統設備一起附贈的,
並不用額外收費。
而線路的配接也非常簡單,
只要從家裡的網路數據機拉一條網路線,
直接接到逆變器內,系統商設定好後,
設置者就可以檢視自己樓上的發電資料了!
這邊簡單貼一些它的功能頁面,並說明它是怎麼用的。
1.總攬頁面:這一頁有最基本的當日發電量、
當周發電量、累計發電量等基本的參考數值,
這些數字大部分的太陽光電管理平台都有。

基本上,如果有常常在看這裡面的數字,
就會對甚麼樣的天候,大概有多少的發電量有所概念。
而過了幾年,過去春夏秋冬大概的發電情況,
也可以拿來比對看看現在有無異常。
2.配置頁面:這一頁就是Solaredge最大的特點,
直接點進來時,就會看到一片片太陽能板,
跟屋頂上的排列是一樣的。

這上面每一塊上都有檢視時的那一天累計的發電數字。
一片屋頂上發電量最高的那片,顏色會最亮。
發電量最差的那片,顏色會最暗。
如果優化器故障,或太陽能板完全不發電了,就會是黑色的。
這可以讓設置者及系統商都能快速掌握整片屋頂的狀況。
是不是有太陽能板髒掉了或是其他異常的現象,
從這邊就一目了然!
這也是小弟前篇講的,要不要清洗板子,會有個參考依據。
(目前本範例案場自開始運轉到目前快兩年,尚未清洗過)
所以我們前面提到,一個電廠一定要有適當的管理工具。
Solaredge的系統不只掌握太陽能板,還可查線路異常!
這樣,所有元件的狀態,才能清楚地掌握到。
到底是天候影響到發電的狀況,還是系統上有甚麼異常造成的,
也都能有憑有據,而不是都用猜的。
就連異常是不是有正確地被排除,
從這管理平台上,也都可以明確地記錄與比對。
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以上,是針對Solaredge系統的幾個特點及品牌所作的簡單介紹。
其實還有非常多特點可以作說明
甚至它的設備可以設定來作非常不一樣電力的應用
礙於篇幅實在很大,很擔心寫太細大家看得一頭霧水。
寫起來也為了盡量不要攻擊其他品牌或架構,
一路蠻戒慎恐懼的。
雖然老王賣瓜,自賣自誇,
小弟的公司確實是主推Solaredge的。
不過這些特性都是小弟實際裝設下去有驗證過的。
也是原廠行銷國際、在其官網就能下載到的參考資料,
都有白紙黑字寫下來的。
小弟任職於系統安裝商,跟Solaredge代理商沒甚麼太大關係
就是買貨來裝而已
為求公允,這邊提供國內所有的銷售管道,各位看官自己查
附上Solaredge在台灣的兩間代理商資訊:
盛齊綠能股份有限公司
新瑞光能科技股份有限公司

另外國內比較常在安裝Solaredge的系統商:
鼎威國際股份有限公司 http://www.primemax.com.tw/zh-TW/default.aspx
陽光花園 http://www.solargarden.com.tw/
榮昌光能股份有限公司 https://www.solar-diamond.com/
敬請參考! 謝謝!