太陽光電場欲達到最高營運效益的關鍵,在於每個太陽能模組都正常運行,並發出最多的電力。由於大型地面式太陽光電廠的規模龐大、幅員遼闊,由技術人員人工巡檢、逐一評估每個太陽能模組的方式幾乎是不可行的。精打細算的太陽能系統營運商因此傾向選擇能將 光電廠維運 過程自動化的太陽能變流器,進而降低維護負擔和人工成本,為了讓維運與檢測過程更省時省力,台達太陽能變流器提供三個可提升效率的功能:電致發光(Electroluminescence, EL) EL影像檢測 、組串電流監控與IV-curve掃描。
利用這些功能,營運商可以更精準地實現維運和發電效益最佳化的目標。
更有效率地在夜間執行EL影像檢測
EL影像檢測是利用對太陽能模組施加外部電源,並觀察太陽能模組釋放的近紅外光受激電子。透過 EL 成像過程捕捉光線的能力,可協助技術人員偵測出肉眼看不見的問題,包含太陽能模組內部是否有微裂紋、破損或結構不一致等問題。
一般若要執行EL影像檢測,技術人員必須為太陽能模組接上外部電源以提供電流,並利用 CCD 攝影機從遠處拍攝。由於這項檢測必須在夜間執行,針對幅員遼闊的大型太陽光電場,由人員逐一為每串太陽能模組接上電源的傳統做法顯得曠日費時而無效率,且拆裝接線過程中失誤的風險也相對較高。
透過組串電流監控/IV-curve掃描最佳化案場發電量
組串電流監控基本上是觀察太陽能系統的 DC 端,其運作方式是對模組產出的電流進行取樣,透過數值監測找出異常或受損的模組,並確認是否有髒污、遮蔽以及老化等問題。組串電流監控可幫助營運商更精準、及時的掌握系統異常或發電量降低等情況,因而能確保發電量和獲利。
至於監控太陽能系統輸出電流與輸出電壓之間的關係,則是透過 IV-curve掃描來達成。正常運行時,太陽能變流器會透過最大功率點追蹤 (MPPT) 將發電量最佳化,但是當模組出現保險絲熔斷、線路斷裂、整片故障,甚至工具遺落在模組上時,便會使電流降低而損失發電量。此時便可藉由IV-curve掃描取得的圖形,初步判斷異常類型與可能原因,並盡快安排維修。傳統IV-curve掃描需將變流器暫時斷電,並派遣技術人員攜帶掃描儀前往現場進行逐一檢測。此舉對於裝設大量太陽能模組的大型太陽光電場而言,長期下來所耗費的時間也相當可觀。
台達太陽能變流器讓 光電廠維運 更容易
就EL影像檢測而言,台達太陽能變流器具備「PRO EL 模式」,只要透過台達MyDeltaSolar雲端管理平台或第三方監控系統加以設定,就能從變流器反向供應0-5A可調式電流給太陽能模組,直接進行EL影像拍攝,省下外接電源供應器的繁瑣,並防止夜間操作時損壞模組端子。
台達太陽能變流器多採用組串式設計,依據機型不同,最多搭載12組MPP追蹤器,透過組串電流監控協助營運商快速了解每一組串的發電狀況,也可在不停機狀態下、於30秒內取得IV-curve,確保每片太陽能模組都能以最高效率全力發電。
台達太陽能變流器的最大輸出功率額定值從 6.3 到 250 kW 不等,峰值效率高達 99.2%。具備IP65/IP66 防塵防水等級,可適用於不同環境、不同規模的太陽能系統。例如,M70A_260 組串式三相變流器提供 98.8% 峰值效率並具備 6 組 MPPT。優異的功率密度與尺寸比讓它可在小型、可壁掛的機體中達成最大77kW輸出功率的表現,為多面向的屋頂型太陽能系統提供更高的規劃與安裝彈性。 最新推出的M250HV 組串式三相太陽能變流器則提供單機 250 kW 的輸出功率,以及目前台達變流器中最寬廣的工作電壓範圍(高達 1500 V)和超過 99% 的峰值效率,可適用於大型地面式太陽光電場。