太阳能板预期寿命长达 20~25 年，然而户外环境的风吹日晒、沙尘覆盖遮阴都会影响发电表现，装设后才是太阳能板挑战的开始。
太阳能案场是由数片模组连结成串列，最后排成太阳能阵列，装置规模可大可小，具备弹性设计与模组化优势，然而就如同俗语“一粒老鼠屎，坏了一锅粥”，太阳能板上的一小片遮阴就会影响到整个串列，进而降低太阳能案场收益。
有许多原因都可能会造成模组遮荫，除了树林、附近建筑等现场环境影响，云层与砂尘堆积、鸟屎等脏污都会冲击太阳能模组的发电表现，部分遮荫引发的能量损失每年可达 5~25%。这主要是因为，遮荫会让太阳能模组电池内部阻抗升高，电流路径堵住出现反向电流情形，电流转换成热能损失，导致太阳能电池局部发热，最后造成热斑、黄化、玻璃破裂。
▲ 除了树林、附近建筑等现场环境影响，云层与砂尘堆积、鸟屎等脏污都会冲击太阳能模组的发电表现，部分遮荫引发的能量损失每年可达 5~25%。（Source：SolarEdge）
此外，就算具有完美环境、看似没有任何遮荫的案场，电池衰退、模组老化、撞击、模组功率正公差 0~3% 等亦为影响太阳能发电量的潜在原因之一，根据美国再生能源实验室（NREL）研究，2000 年后制造的太阳能板每年退化程度为 0.8%，中位数为 0.6%，且纵使太阳能板外观可能没有受损、阵列模组整理状况良好，模组老化程度不一也会造成模组失配。
也就是说，模组失配可说是太阳能电厂难以避免的挑战，为此以色列太阳能公司 SolarEdge 已带来解决方案，透过专利优化器连接串列中每片太阳能模组，让太阳能模组变成智慧设备，并以优化器中的最大功率点追踪（MPPT）最佳化每片太阳能发电量，降低潜在发电损失。
优化器也能即时监控每片模组性能，结合自动警示、即时及远端侦测功能将发电资料传到监控平台，客户能快速掌握太阳能系统发电状况，不仅能用应用程序查看每日发电量，若有遮荫、电池老化等问题，也能轻松找到问题点，不用再付费透过第三方监控服务，花费大量人力及时间进行大海捞针一般寻找，降低维运成本与速度。优化器更具有专利的 SafeDC™ 功能，发生紧急状况，以及逆变器或电网电源关闭时，会自动将太阳能模组的直流电电压降低到安全范围，这是市面上较少见的功能。
▲ 客户可以透过即时监测系统随时追踪模组发电量状况，颜色愈深代表发电量愈低。（Source：SolarEdge）
不只是屋顶用，还能用在水面、地面与双面太阳能系统
为了实现 2025 年太阳能 20GW 能源目标，经济部已设下 2021 年底，要达到 8.75GW 累计装置量，将盘点工业、公设、农业等各式屋顶装置光电，并同时大力推动渔电共生、污染土地光电、港口停车场太阳能等，致力达标。
屋顶太阳能、大型地面太阳能、渔电共生将是台湾未来发展重点，其中在水面上架设太阳能板，既可降低水蒸发，太阳能板也能借由水的冷却效果提高发电效率与性能，与此同时也可以降低湖水蒸发与优养化。
地面型、水面型案场也可以采用近年发展气势正盛的双面太阳能系统，这些两面都可以发电的太阳能模组，正面转换阳光发电，背面则是吸收地面、湖面反射光与漫射光，发电量比传统单面太阳能板多出 2-3 成，无论是对于空间有限或土地狭小，都可最大化土地利用与发电效益。
不过地面型、水面型案场也有得面对的挑战，除了鸟屎、灰尘、砂石堆积等脏污造成的模组失配问题，水面型太阳能还会遇到水波、台风与温度差等挑战，而水波动会造成模组受的光程度不同，若水面型案场使用双面模组，反射的光程度不同也会造成差异。双面太阳能板也需要考量到正面与背面不均匀的光辐射，最近美国国家再生能源实验室（NREL）的双面模组失配研究，发现若是支架高度较低，屋顶太阳能年度失配损失会达 2%，高度足够也会出现 0.5% 损失。
对此 SolarEdge 解决方案皆可根据个别模组的特定需求调整电流及电压，不用再担心太阳能案场串列被性能最低的模组拖垮，随时可以发挥太阳能系统的最大潜力，显示 SolarEdge 在双面模组上极有优势。
模组失配与遮荫难避免
SolarEdge 优化器都有独立的 MTTP 功能，可实现灵活且弹性的安装设计，第一时间回避附近树木或建筑的遮荫，同时优化器也可以稳定电压，允许同一串阵列中使用不同长度、倾斜角度与方向的太阳能模组，有助于设计发电条件最佳的太阳能系统。
以 SolarEdge 在日本山梨县 50kw 案例为例，案主太阳能电厂原先便苦于电线杆与电线遮荫问题，案场附近的树木也愈加高大，导致案场落成后的四年发电效益每况下滑；以及荷兰 1.6MW 的屋顶太阳能也因为模组衰退不均匀，同一阵列出现最多 10% 失配。这些案场随后也在 SolarEdge 翻新整改后重生。
在实务上，太阳能系统都会遇上模组失配问题，除了云层、鸟屎与砂石等遮荫造成，可能的撞击、电池老化不均等都会冲击发电量，再完美的案场环境也无法保证运作 20 年之后周围依然毫无遮蔽物，如新盖的建筑物或是长高的树等。因此若要最大化太阳能案场发电效率，弹性的案场设计、优化模组发电以及即时监控警示皆不可少，才能让模组高效运作直到最后。
（图片来源：SolarEdge）
