太陽能光電系統的安全問題-線材

這裡我們來談談一般最容易為人所忽略的小地方吧…

大家都對太陽能光電系統的心臟特別關注，也就是太陽能板（太陽能模組）和逆變器（inverter)。當然，既是心臟，可見其地位有多重要。不過細節成就一切，如果沒有良好的配電系統，光是靠太陽能板努力的發電，也不知道該將電送到哪裡去；沒有正常送電，再好的逆變器也英雄無用武之地。


既然要賣電，發多少電就賣多少錢這是很簡單的道理，也就說你的太陽能光電系統能不能創造最高的產值，達到最好的發電效率就是你該關心的。從電性規格來看，所有的數字都僅供參考，因為那些都是在標準實驗室的理想環境中所測出來的數值。不用想得很複雜，以一般民眾能夠理解的溫度來看好了，實驗室所設定的標準溫度是室溫25℃，超過這個溫度，太陽能板的轉換效率就會降低，現在哪個地方夏天不超過25℃？不超過25℃的地方或者節氣如秋冬，等校日照強度也不見得夠，發電效率一樣有限。

其實也不用太悲觀，一般而言，打個8折應該差不多了，截長補短，有時候是日照強度真的得好到沒話說，發電效率一級棒，有的時候沒那麼好，不過一整年平均下來，投資報酬率也還是相當可觀喔！

我的意思是不要以為只要挑發電效率高的太陽能板與逆變器就可以確保發電品質，你需要注意的還有讓太陽能發電系統可以正常運作的施工品質以及相關零組配件的選用。例如線材、連接器、DC箱以及其他保護裝置。

關於線材

太陽能光電發電系統必須使用專用的PV電纜，不能是一般戶外線。在國外尤其是先進的歐美國家對於使用於太陽能光電系統的電線可是很講究的。首先，大家要有正確的觀念，太陽能光電發電系統既是用於戶外，且必須能夠對抗嚴峻的氣候侵蝕與破壞，還得預防意外的發生，因此應用於系統的所有設備與配件都必須達到抗紫外線、耐候性、防腐蝕、抗鹽害、防水、防火、防震、防風等要求。不只如此，還必須保證在零下45℃~85℃劇烈的溫度變化下能夠正常運作。可見其安全規格對於太陽能光電系統的要求有多嚴苛。因此能夠通過 UL 或 TUV的安規認證實屬不易。

同樣是用於戶外的戶外線，有的適用於AC交流電，也就是一般戶外線，一般只有單層交聯；有的適用DC直流電，是雙層交聯（外被與裡面的絕緣層），這才是太陽能光電發電系統專用的電纜（PV cable），不能用一般的AC戶外線替代。至於為什麼？就是上述那些理由，一般的戶外線可達不到DC專用線那樣的測試標準。再用一個小孩子都會質疑的問題，AC和DC明明就不一的東西，為什麼可以共用？

如果你有2個系統，一個用一般戶外線，另一個用專用PV線材，一段時間之後，你就會發現使用一般戶外線的系統會少發好多電！

正常來說，合格的太陽能光電發電系統專用線材（PV cable）在外被上都會印上認證單位的字樣如UL、TUV或其他安規認證的標章，也會標明線徑規格以及廠商的 logo，很容易辨識。4.0mm2就是PV cable特有的規格，一般戶外線則無此規格。

還有一個問題，用了標準的PV 線，也不見得能確保饋電品質很OK，關鍵就在使用的線經。以太陽能專用的線材規格，常用的如2.5mm2、4.0mm2、6.0mm2、10.0mm2、16.0mm2，線徑越粗能夠耐的電流越大，當然價格越貴。如果同樣的系統使用2.5mm2與4.0mm2的線做比較，在一定的長度下，2.5mm2的線已經發燙，代表線損就越大，當然影響發電效率。4.0mm2的線就會好多了，因為線損造成的發電損失也就低很多。現在歐美幾乎已經不用2.5mm2的線了，6.0mm2、10.0mm2、16.0mm2的線材已經越來越被廣泛使用。原因很簡單，因為投資人可不想為了節省在成本BOM表中比例極低的線材成本，以致發電效率降低，造成荷包縮水更大的損失。