省下 80% 太陽能維運成本,盈正智慧變流器發展 I-V 曲線技術即時檢知異常

發佈日期: 2020 年 06 月 09 日 9:55 | 作者: | 分類: 產業訪談

「案場維運會是將來太陽能產業發展最重要核心」,台灣太陽能變流器大廠盈正豫順能源事業部經理許勝峯如此說道。通常太陽能電廠壽命長達 20 年以上,要如何在這幾年間維持高發電效益,同時降低太陽能板檢測時間與成本,這些都會是未來太陽能發展重點。

台灣近幾年大力推動能源轉型,其中太陽能居要位,政府計畫在 2020 年裝置 6.5GW 太陽能,最終在 2025 實現 20GW 容量目標,面對龐大的願景,已經吸引國內外多家廠商來台插旗發展,愈來愈多大型電廠成功落成。

太陽能板裝設完工、併網後,挑戰才正要開始,太陽能板的平均使用壽命約在 20-25 年,隨著技術日新月異,未來更有機會延長到 30 年,一座電廠最少要營運 20 年以上,而太陽能板隨著時間流逝,會有灰塵、鳥糞、污漬都是正常狀況,有時東北季風一來,太陽能板就會蒙上一層灰,這些陰影與遮蔭都會影響太陽能板的發電量,造成太陽能電池不匹配、進而降低太陽能整體效能,最終有損業主收益。

因此對於太陽能電廠來說,陰影越少越好,電廠需要專業人士的照料與維護,將太陽能發電效率維持在峰值,避免少賺很多而不自知。目前太陽能維運方式則多以無人機搭配紅外線檢測為主,利用空拍紅外線熱顯像儀,現場檢查太陽能板模組是否有出現溫度異常,再由溫度異常狀態推估太陽能板的熱斑缺陷、二極體短路等狀況。

不過許勝峯指出,無人機需要人現場架設、操作,再加上依照台灣現行規定,也需要考證照才可以操作無人機,時間與人力成本高,若是定期檢測的話又會提高開銷,更沒有辦法頻繁地檢查,因此現在的太陽能電廠缺乏一種很有效又可以降低成本的運維工具。

對此盈正豫順在推出全新檢測解決方案的同時,也改變大眾對太陽能變流器的想像。其中太陽能變流器主要是用來將太陽能板發出的直流電,轉換成電網可用的交流電,而盈正則提升變流器的價值,運用模組串列 I-V(電流-電壓)曲線效能檢測功能,並搭配太陽光電智慧雲端管理平台,輕鬆檢測太陽能板串列的效能、線路、與相關端點的異常,實現線上運維。

所謂的 IV 曲線,就是通過電子儀器繪出太陽能板串列的電流與電壓兩者之間的關係曲線,許勝峯表示,IV曲線就像太陽能板的生命線一樣,可以透過「病徵」告訴我們案場出現何種狀況,因此不必派遣技術人員到場就可以發現問題。

就以盈正豫順在彰化芳苑雞舍屋頂太陽能 468kW 案例來說,工作人員從曲線中發現變異,出現「水平斜率深化現象」,判斷是沙塵堆積現象,到現場實際用無人機輔助檢查後,發現模組下緣因為東北季風、離海岸近,出現三角錐砂壩,清洗後IV曲線也迅速恢復正常,盈正豫順估算,砂壩已造成 13.8% 發電損失,若置之不理 ,468kW 的電廠 20 年下來會造成新台幣 814 萬元的損失。

砂壩積塵的 IV 曲線

目前盈正豫順已在 2017 年獲得專利,2019 年率先全台獲 VPC 認證,可透過變流器執行 IV 曲線檢測,不用再另外購買 IV 曲線掃瞄儀器與檢測軟體,技術人員不必例行巡檢,只要遠程控制進行 10 秒左右的檢測,就能發現遮蔭、落塵、異常熱點、旁路二極體短路等影響發電量與可能會造成起火的風險,許勝峯推估,可以減少 8 成以上的檢測成本,同時也能提高效能、發電預判與預估精準度,有助將來台電調度電力。

盈正變流器 VPC 證書/專利證書

展望未來,盈正豫順也會朝智慧化邁進,目前 IV 曲線檢測主要由人工監看與判讀,面對 GW 級大型電廠需要花費較多的時間,將來搭配智慧化系統就可結合各種資訊與數據分析,運用機器學習讓系統自行判斷,也會將檢測範圍延伸到直流端,發現潛在的安全風險,進一步提高電廠的安全性與防火機制。

將來盈正豫順也會以技術為核心,持續深耕太陽能變流器領域,面對太陽能建置市場逐漸加溫、台灣成為變流器兵家必爭之地,盈正豫順也就市場差異化與區隔做出妥善布局,2020 第一季的出貨量年增率更高達 30%,而許勝峯也認為武漢肺炎並不會影響台灣太陽能需求,雖然會減少短期動能,但待疫情明朗化之後產業即可回春。

(圖片來源:盈正豫順)

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