小弟前面陸續寫了太陽光電的發電效益
家裡裝了太陽光電 帳是怎麼算的? 投報分析篇 Part1.
https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=291&t=5361976&p=1
這篇寫到Part2.其實已經快要沒有東西可以寫了
因為再寫下去會有很多類似業配文的影子跑出來
可能會寫到特定公司或廠牌的產品或方案
雖然筆者自己就是系統商從業人員，不過為了維持參考價值
其實非常努力在克制、盡量寫得中性一些
這樣當有興趣的人各自找廠商洽談時，才不會完全搆不著邊
不過還是先昭告一下，這篇的內文還是有不少是屬於個人角度的解讀
甚至不得不沾到特定的設備，
因為設備的運作原理，影響發電效益還蠻大的!
在本文的Part1.中，有一個地方其實很有趣
就是筆者所貼出的範例，
如果引用小弟的第一篇文章 太陽光電的發電效益 中的計算方式
https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=291&t=5341228
那會是甚麼狀況?
我們就把五份帳單上面，已經扣掉線路損耗的”計費度數”拿出來算看看
第一期 計費度數：2676度
第二期 計費度數：1354度
第三期 計費度數：1174度
第四期 計費度數：837度
第五期 計費度數：868度
這樣一年算下來是6909度，除以5.25KW會得到每KW 1316小時/年
或說，用每天算的話除以365-7 = 358
(還差7天才滿一年到3月23日)
這樣得到一天約是3.676小時。
如果以第一篇中聯合晚報2015年調查得到的數字來看
這個發電時數已經接近台南的發電時數了
(其實四捨五入後是一樣的)
那為什麼在北部竹南的太陽能電廠可以有台南的發電能力呢?
而且，2016年因為秋颱多，普遍該年度的數字都不算漂亮呢!
所以實際上是可能有更好的投報數字出現的!
接下來我們來把各種可能影響太陽系統發電、
或是讓我們的帳單減損的因素都點出來，
並看看有甚麼辦法來扳回一城!
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基本上會影響發電的因素分兩類：
1.案場設計：太陽能板方向、遮陰、通風、線路設計、設備選用
2.案場管理：清潔、風險管控、故障或異常處理、對帳等
在案場的設計這個項目，主要是系統建置商的課題
小弟去年底在居家綜合版所發表的
參考文：我家屋頂適不適合裝太陽光電 進階篇
https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=335&t=5350927
就談過不少影響發電效益的因素了，
只要這些設計的原則抓到了，大部分同一地區的電廠發電數字是差不多的
但是設備選用，每家就各有千秋，
這也成為發電數字差異的重要原因!
另外，設備的保固也造成整個投報巨大的差異
我們比對一下一個設備只有五年保的投報：IRR是5.20%
如果換成十年保固的逆變器主機，則IRR可以拉到6.51%
整整多了1%
寫到這邊，在案廠設計這個大項內所包含的元素
可以說是一個電廠的先天條件，裝下去了就沒得改了
但是搞了這麼久也才5~6%，會不會太累?
其實只要是超過30坪以上，50坪內的住家屋頂
這投報率很容易就超過8%的，
所以其實是很有搞頭的啊!
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而案廠管理的部分，就相對是後天的條件了
這部分一開頭小弟要先提出一個非常重要的觀念：
『太陽光電系統一定要有管理工具!』
所謂的管理工具，就是一般所說的雲端監控或網路監控
只是寫監控，好像會誤會為是要裝監視器防盜
其實是要有發電紀錄的平台及異常通知的能力
而且，這個管理及記錄資料的平台，內容越詳盡、越容易查詢使用越好
有了管理平台，再來看清潔保養及風險管控才會有意義
下面會寫到很多運作原理的東西
有理工背景的人會比較容易看懂
小弟會盡量使用尋常人能理解的方式來說明與描述
但過程會很冗長，或是不小心就會跳針…還請多包涵!
【第一點】清洗的問題，因為太陽能板是吸收太陽光線的能量
再將其轉換成電能輸送出來
所以上面如果布滿灰塵，勢必能發的電會變少
但是到底少多少? 影響得多厲害呢?
這邊就要從系統的結構來說了。
一般市面上最普遍的住宅太陽光電系統，都是串列式的
屋頂上的太陽能板是以串聯的方式接在一起的
就是第一片的正極接逆變器，負極接第二片正極，
第二片負極接第三片的正極，第三片的負極再接第四片正極….
就這樣一片接一片，到最後一片的負極接到逆變器
這樣形成一個完整的迴路，一路從逆變器正極串出去串一圈回到負極
如下圖
這樣的串接結構，清潔是非常重要的
因為，基本電學原理，一條串接的線路，只能有一個電流
所以這個串接的迴路，就像一條水管，電流就像水流量
如果這條水管有的地方粗，有的地方細
那可以流通的水量，在細的地方就被箝制住了
也就是這條水管的瓶頸
回到太陽光電，當一連串的太陽能板接起來時
也只會有一個電流量在這串迴路中流動
如果有一片太陽能板髒了，發電功率降低
能流過它的電流就變小了
一樣它也成為這串迴路中的瓶頸，
導致所有的太陽能板發電功率都被壓下來
所以，使用串列式系統的廠商，都會要求設置人要常常清洗太陽能板
不然其中一塊太陽能板髒掉了，整串太陽能板的發電量都出不來。
這時就會有很多看倌就滿頭問號了：
裝個太陽能還沒事要常常上屋頂清洗啊?
我家玻璃窗都沒洗那麼勤快咧?
沒辦法，為了要多發點電出來，還是認命常常上去洗吧!
只是如果不是因為髒污去影響，而是其中有一片太陽能板故障發電功率比較小呢?
現在有系統可以克服這個串列發電減損的問題
系統的架構是完全不一樣的
但是不是每個系統廠商都會選用這樣的設備
所以，如果廠商幫您裝設的是串列式的系統，
那要保持電廠良好的發電能力，第一點就是勤快的清洗!(但是其中有一片先天不良就無解了)
一般住家，能有每三個月(每季)清洗一次，就算很不錯的。
回頭點一下管理工具，有適當的管理工具，
也能協助判斷適合清洗的時間點。
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【第二點】 風險管理，故障與檢修
這個風險，其實牽涉的很廣，
設備故障沒在發電，過了很久才修復完成，這算是種風險?
被颱風吹走了，是個大"風"險!
再講更嚴重一點，設備故障產生災害，也是種風險 (嚇!)
講到這個，保守一點的人大概也不想裝了
但這些也都是有解決方案的，不用那麼緊張
最基本的故障檢修，這又回到原先講的有沒有管理工具這件事
如果沒有，那可能收到電費單，只賣了一點點錢才會發現有問題
畢竟不是每個人都會每天跑去按一下設備看有沒有故障
所以有個異常通知來主動提醒，對故障排除的時效上來說就很有幫助
再進一步說，故障排除究竟怎麼認定?
設備上有錯誤訊息，修理、調整到沒有，這算是一種故障排除
但是如果已經沒有錯誤訊息，
隔了兩個月收到帳單，還是只有一點點，這時怎麼辦?
所以才說，管理工具是最重要的必備元件!
有即時與歷史發電紀錄可以做比對，
才能確認系統的狀態是真的有被排除的
這邊貼上國內廠牌日山PV-EYE的監控平台畫面：
再附上國外大廠的管理平台畫面：
這個平台都是連到特定網站或是有APP就可以進入查看的
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再來，剛剛點到設備故障產生災害，這是一般人最無法接受的
如果看看一套太陽光電系統，所有的線路幾乎都是封閉的
管線也掛在室外明管，那到底是要怎麼發生災害?
總不會機器故障會爆炸吧?
機器是不會爆炸的，我們不是在裝炸彈
問題還是在屋頂上一片接著一片串接的太陽能板!
因為只要在有日光時，即使是陰天，
這整串線路的直流電壓就會高達四五百伏特
這麼高的電壓，不論是快速防水接頭老化腐蝕鬆脫
或是因為風災、地震，破壞了光電棚架的結構
甚至案場設計直流串列的線路是引接到一樓的，但發水災一樓淹水
這些狀況都會造成觸電或引起火災
在網路上用”電弧””arc”作關鍵字就可以找到不少相關的影片
https://www.youtube.com/watch?v=S9a2oPCIMr0
https://www.youtube.com/watch?v=Jtd8gThGo0M
這個現象看起來十分嚇人!
目前國內除了2016年台北自來水淨水廠的太陽能電廠燒了兩次
其實很少會看到，有太陽能電廠整座燒起來的問題
但是依筆者過去的經驗，真的有人談到這些就打消裝設的念頭
這樣真的就擔心過頭了!
畢竟比我們台灣人更注意人身安全的歐美，在住家裝設的普及率是非常高的
難道他們都是冒生命危險在種電嗎?
現在早就有安全等級較高的產品在市場上流通了
在國外甚至也有安全防護的外掛設備，讓既有電廠能提高安全水準
架構上大都是把各片太陽能板都獨立開來，
我們在下一篇Part3.會做介紹
但對應這種大災難風險，就又回到裝設前妥善的設計，
不要鋌而走險一定要把屋頂包滿滿，或是支架要搭得很高
這樣就能降低風災、地震破壞的機率
選擇使用安全等級較高的設備，這期初成本最好也別省
再其次為廠商定期的巡檢，要檢查所有的螺栓、快速接頭接點
這在電廠運轉之後，如果沒有大問題
很少人會真的想起每年廠商應該自動來報到、確實檢查
所以這也是大多數人最容易忽略的地方!
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【第三點】對帳的管理
現在我們跟台電買電，一切是台電說的算，
電錶紀錄是多少就是多少，但都沒人碰過電表故障的嗎?
還是有發生過的喔!
所以，裝設太陽光電也一樣
如果沒有一個妥善的平台來記錄及參考，
發電的數字落差太大，也只能任憑台電宰割了?
這邊舉上次的例子來看
從雲端系統資料庫撈出的發電數字是6948度
台電帳單上記載的發電數字是6909度
雲端系統的每月發電量表格：
發電帳單：
數字統計表：
這個最好還是有想到就比對一下，至少落差不要超過5%吧!
寫到這邊，針對案場管理這個後天、設置者能管控的就差不多寫完了
大家會發現，一個太陽能系統雖然結構上不是很複雜
但是許多因素都是環環相扣的，如下概念圖
從案場設計、設備選擇，這些會影響裝設成本
但是也影響著後續發電的能力
而擁有完善的管控平台，才能使後續的維護有所依據
是否該清潔、有異常是不是真的排除了
由平台上的數字來佐證，才能確保接下來的發電效益
礙於篇幅，這邊只能作通則性的介紹，
有機會再一點一點作部分的分析比較
總之，在作評估工作時，
千萬不要只比較裝設成本就貿然決定
畢竟，真正要面對的，是整套系統接下來二十年的運轉時間
一環扣一環的影響，前面省到後面一樣要還出來
小弟在過去從業時間內，少說做過4、50場以上的企劃報告
時間充裕的業主，甚至會讓小弟講解2、3個小時以上
但儘管如此，講的時候點頭如搗蒜，
後來還是只看價格的實在是大有人在
這些點滴，寫了這麼大的篇幅，其實在我們同業不過就是常識
花這麼多時間寫下來，就是希望這一言難盡、相互影響的盤根錯節
在有心想投入的人靜下心閒暇之時、坐馬桶時...(管它)慢慢研究
相信會比小弟撥時間到府上或公司去進行簡報、講到口沫橫飛，前面又忘記了的效果更好
願大家能得到充足的參考!
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下一篇Part3. 講明了是業配文
小弟要介紹目前自認為能夠在各面向都比較妥善的方案
但是小第會盡量把不同廠商、銷售通路等寫上去
各位看官自己可以決定是不是要研讀了
謝謝各位收看!
