太阳能设备安全观念渐增 做好安全防护免灾损

太阳能电池板的安全要求高，需选择有完善检测、规格合宜的组件。DuPont

随着太阳能发电站设置渐成建筑、商场导入再生能源的主流方案，但为了增加应用再生能源的效益，最直接的作法是增加太阳能电池板布建数量，扩充系统的电力转换能量，但实际上发电量越高也代表着系统的危险性提升。

为了提升太阳能电池的发电输出，最简单的方式是利用增加太阳能电池板的数量、增受光面积，由太阳能电池板在量的提升使对应的发电输出也能得到对应提升。但实际上增太阳能电池板的数量，一方面能使输出能量增，但另一方面也会因为产生能量增加而让设备的安全性潜在问题提升，在充电机制与安全机制方面的考量也必须对应提升。

太阳能发电系统装设渐增  安全性越来越受关注

一般来说，太阳能电池的发电机电系统，虽然单片或局部的太阳能充电系统产生的电能有限，自然在设置建筑或商场的太阳能发电系统就会显得较轻忽对应的安全设计，尤其是太阳能发电机组通常设置于顶楼或是楼侧、空旷处，多半较缺乏管理，若有小型灾损发生通常自发生到被发现，时间差至少都会超过4~5小时，而在这段时间可能衍生的灾损极有可能因此扩大，不可不察。

以常见的太阳能充电设备、机组灾损问题观察，一般常见的是太阳能发电组件产生的不正常自燃现象，通常发生场所如前文所述，因为发电机组通常摆放在顶楼或是巡察人力、频次较薄弱的区块，小型灾损通常会酿成中大型灾损，若只是烧掉发电机组倒还事小，若灾损扩及建物或是延烧周边环境，那结果将不堪设想。

发电机组装设不当  将引发设备自燃

一般发电设备的自燃起火点，通常会发生在电力控制箱附近，或是太阳能电池板本身，因为发电机组设备通常都是摆放在建筑顶楼，也会因为长时间烈日曝晒造成机组的防火材因为长期暴露在紫外线照射下而产生材料劣化、受损。

相同的问题也会发生在传输电力线路的绝缘材料上面，电力线绝缘材料也容易因为日照曝晒与日夜高低温差恶劣布设环境影响，使得绝缘材出现劣化受损，当绝缘材料损坏就容易产生电力线短路问题，此时若充电机组的电控板在短路过载问题发生时系统未能实时反应或通知安全消防系统，就很容易出现设备自燃或是更严重的环境安全问题。

其实设备自燃问题，可以从几个层面来检视，其中最大的关键在于使用绝缘材、防水材料、连接器的产品安全系数与品质问题。因为若是一般大楼、房宅想增太阳能发电机组，通常无法找到国际知名的太阳能设备商协助布建，常见会寻求地区性的太阳能设备商评估、报价再进行施工；地区性的太阳能发电设备商通常也会自行导入多样化的太阳能发电关键零部件进行整合，像是固定电池板的金属部件可能会选择现地施工，而机电与电池板供应来源多半也是由包商搭配选用。

太阳能电池对应电机材料  需选择高安全系数料件

若碰到不肖厂商选择安全系数较低的防水、隔热材料？管线，即便初期太阳能发电系统不会产生问题，但使用年限增长线材的劣化问题就会产生，甚至若使用了劣质太阳能电池板，也会因为电池板彼此发电能效的差异与电池板内阻的差异，造成电池板的使用安全疑虑增加。

尤其是太阳能发电机组，为求强化发电效能，通常会选择在顶楼或屋顶做大面积的布建，以获得发电机组最大化的受日照面积，但如此一来，若布建的太阳能电池板安全性偏低，也会因为质量的问题使得建物笼罩在不安全的发电设备之下，即便建物本身获得再生能源挹注改善能源耗用问题，但得到相对不安全的机电设备，反而更得不偿失。

改善此状况的方法相当多，除了消极地运用设备安装后的责任险、火险、灾损等保险机制降低设备导入风险外，要求装设太阳能设备的包商也必须从材料、设备、电控系统各方面，要求使用料件、组件的品质与来源，设备组建完成搭配安装设置安全监控平台，同时在安控机制与大楼的保安、消防系统进行连结，同时也必须落实设备定期人工巡视、检测，透过主？被动安全机制整合，将太阳能发电设备、机组的安全问题降到最低。

另一种太阳能发电系统常见安全疑虑，通常也发生在「赶工」问题上，因为部分区块会针对装设再生能源设备提供对应补助，在补助释出的同时期也会引起一波抢装再生能源设备热潮，在遇到装设高峰时太阳能安装承包商工作负载较高，而一般太阳能发电设备也不是装设完成就能点交运转，即便太阳能发电设备已有相当程度的自动化设计，但实际上多数设备在装设完成后，仍必须拉一段时间来进行设备的试运转，透过试运转取得的光、电转换效率，对电机组件的实际运行状态进行监控与数据分析，在试运转期间将充电机组的效能进行设备微调。

透过试运转调校太阳能发电设备  及早发现问题进行改善

但若在太阳能发电设备的装设高峰期，部分包商也会压缩了设备试运转时间，甚至草草点交设备，尤其在太阳能发电机组中的升压与大电力系统与逆变器等设备调试，通常要花较多时间进行微调，至于使用的电机设备必须符合安规与技术规范，这已经是基本要求，而在太阳能电池板本身建构时选择串？并联设置的电气配套设备若无标准化组构方法，任凭承包商自由选配整合，也可能容易出现系统性的安全疑虑。

太阳能电池板与相关机电组件，常见的材料缺陷多半在控制系统的功率补偿、日照预测、稳压控制装置方面，在部分廉价设备甚至会出现功率补偿设计不符规定要求，或根本无稳压控制设计，逆变器的安全系数不够等问题，此外有些设备也会有无光照发电预测主动参照分析、安全系统信号无彼此连结、大电力线材的绝缘系数不足等潜在问题，尤其装设环境的额外考量，也必须加以考虑，例如，装于都会区较高程度的空气污染、酸雨问题，在防水与绝缘材就要做对应选择，若是装设环境属海边或高海拔区块，也必须在太阳能电池板装设机构做对应考量。

电控安全与电池板热斑效应  均需持续关注

另在电控机板、系统控制盒的外壳材料与连接器方面，一般常见的太阳能发电机组出现灾损，肇灾点的位置也多半会出现在电控盒、系统外壳方面，可能是系统外壳不堪日照劣化脆裂，或是连接器防水材出现耗损影响其安全性。多数太阳能设备所需的机箱、外壳，会要求至少有IP65防水测试通过，另机箱还得通过拉力、扭力测试、潮湿漏电测试、内材料升温测试、恶劣环境模拟测试与高温测试等多项测试要求。

另太阳能电池板的配置设计，也会影响整体系统的安全性！例如，在串联配置太阳能电池组态中，若某块电池板因为树荫或是建筑遮蔽造成发电效率较差，使得电池板在发电回路中被当成负载消耗其他有受光的太阳能电池板所产生的能量，此时，被树荫或建物阴影遮蔽的电池板就会形成阻抗产生热，此为太阳能发电系统常见的热斑效应。

这类问题会影响部分太阳能电池的寿命，甚至会使得太阳能电池板因为高热而出现损坏，改善的设计方案是，当串联的电池板组态中检测到部分电池板出现热斑效应时，可在电池组件回路增加安全设计，透过旁路二极管安全设计避免热斑效应衍生成电池板热融灾损，或是引发机组自燃。

而电池板的热斑效应也不只是树荫或是建物阴影问题产生，因为设置太阳能电池板为户外暴露环境，可能会有尘土、死鸟或是落叶等遮蔽物挡住了太阳能电池板的受日照区域，进而产生热斑效应，使得局部区块产生高温。改善方法除透过定期检测系统状态外，也必须定期派员清洁电池板表面，避免热斑效益加剧。

此外采用太阳能电池板时，也必须检视太阳能电池板本身的热斑效应耐受程度的能力试验，一般此为热斑耐久性测试项目，太阳能电池板必须符合IEC61215-2005测试标准，至少能确保电池板出现热斑问题的影响程度。