太陽能光電系統的天敵-遮陰

太陽能系統在正常，沒有遮陰的情況下鮮少有安全上的問題與功耗的損失，不論是智能優化系統還是傳統二極體系統。但，對於置於戶外的太陽能模組而言，遮陰卻是擺脫不了的天敵，即使有定期在清理，仍然無可避免地必須面對外在環境的干擾，如鳥屎、落葉、建築物、灰塵、積雪、落石等造成的遮陰問題。根據實驗證實，單片模組在遮陰10%時，就會造成整個系統達到50%的電力損失！

為何一個小小的遮陰會造成如此嚴重的損失呢？主要原因在於傳統旁路二極體中過高的障蔽電壓、溫升與功耗所造成的巨大損失。想想看，要增加1%~2%太陽能電池的發電效益有多不容易，可是要損耗其得來不易的電力卻是輕而易舉，而且無可避免。

在實務上，規劃施工前通常都會進行遮陰模擬，以避免因為時間遮陰（如每天固定時間的建物、女兒牆、水塔、煙囪或樹影遮陰）所造成的電力損失。原因無他，正如圖所示，一片模組的局部遮陰就會拖累整個系統的發電效能。因此為了避免此種狀況，通常都會避開這些地區，或者另外建置獨立系統，以減少能源損失。但這樣就萬無一失了嗎？

暴露在戶外的太陽能板免不了的會面臨外來環境的影響如圖示，這些異物雖不至於造成太陽能板的損害，但卻會造成太陽能電力巨大的損失。更甚的是，若這些遮陰狀況不排除，很可能還會受到安全上的威脅。