營農型太陽能安全性最新指南
SolarPower Europe (SPE) 近期發布官方《營農型太陽能能最佳實務指南 (AgriSolar Best Practices Guidelines)》，建議業者採用模組等級電力電子設備 (MLPE) 確保營農型太陽能安全，並支持同樣是最近發表的其他類似文件，例如日本的《營農型太陽能安裝指南》。當然，這對 SolarEdge 來說並非新鮮事，因為 MLPE 是我們太陽能系統架構的核心，也是我們實現先進多層級安全功能的關鍵。營農型太陽能，簡單來說就是將一片土地同時用於營農型和太陽能發電，並可透過在追日系統上設置太陽能板，確保完全掌控陽光照射作物的情況，讓太陽能發電和作物的生長達到最大效益。
「……建議將模組等級電力電子設備應用到營農型太陽能系統，以降低觸電和火災的風險」
SolarPower Europe (SPE)，《營農型太陽能最佳實務指南》
在下文中，您可找到 SPE《營農型太陽能最佳實務指南》和「《營農型太陽能在印度：眼前的挑戰與機會 (Agrivoltaics in India, Challenges and Opportunities)》」的安全建議，以及日本新能源產業技術綜合開發機構 (NEDO) 發布指南中的其他安全建議。
「安全」為何對營農型太陽能系統至關重要？
不論哪種太陽能裝置，安全必然都是重要考量。必須確保維護技師、安裝業者和救難人員在安全的狀態下進行作業，同樣地，也必須保護商用型系統和住宅型系統附近的民眾和資產。但對於營農太陽能裝置來說，由於牽涉到土地共用，因此情況更加複雜。許多地面型太陽能裝置都設有防護門，確保沒有外部人員進入電站接觸到設備或纜線。然而，在營農型太陽能電站，農民在太陽能裝置附近使用大型機械及灌溉設備，所以無法設置防護門而增加潛在觸電風險。某些營農型太陽能電站與動物共用土地，在同一片地上放牧及架設太陽能板，可能導致纜線很可能遭動物破壞。這造成的後果相當嚴重，因為纜線受損是釀成火災的隱患。
營農型太陽能是一個新興產業，因此確保安全更加重要。《營農型太陽能最佳實務指南》認為：「……發生火災和觸電意外，可能會讓營農型太陽能的發展受阻，降低大眾的接受度。尤其現在市場處於早期階段，尚未制定及落實相關的標準和法規。」法規訂定前，業者必須自我約束以有效推動產業成長。在近期發表的《營農型太陽能在印度：眼前的挑戰與機會》中，也強調了相同的概念。這份文件總結七項關鍵發現，其中一項為：「在營農型方面，主要的挑戰在於農民必須在高電壓纜線附近耕作而有安全疑慮，並且農耕設備的機動性也受到限制。」
哪些因素可能影響營農型太陽能電站的安全？
太陽能裝置與其他發電廠一樣，最主要的兩個安全隱憂都是觸電和火災。如上所述，由於營農型太陽能電站涉及土地共用，因此增加觸電和火災風險。
當個人（或動物）誤觸高電壓元件時，可能發生觸電。
雖然太陽能發電廠的火災風險很低，但卻可能因電弧形成造成火災。若連接處稍有間隙，或者絕緣體磨損或損壞導致兩條電線隔空產生電流，便可能形成電弧。如前所述，營農型太陽能電站的設備受損機率更高，因而安全面臨額外挑戰。
MLPE 為何被認為在安全性方面更為優越？
1 – 可見性與監控
在傳統的太陽能裝置中，太陽能模組採串列方式彼此連接，並透過該串列與變流器交互作用。在這樣的裝置無法檢視個別模組的性能，也無法在發生故障時自動識別故障位置。在進行安全性故障排除時可能會耗費寶貴時間，並增加現場檢修成本。透過 MLPE，維運人員可以評估任何故障或事件的確切位置，確保快速解決問題，通常遠端即可完成作業。
監控及管理個別模組的能力讓人員可以掌握對整個系統的控制，意味著可在必要時將系統關閉。
在這方面，營農型太陽能裝置的目標是盡可能減少維護人員的干擾，以免與作物交互作用或是干擾農場營運。當需要人員干預時，MLPE 系統提供的模組層級可見度可以精準定位並保留最低限度的現場維護。
2 – 電弧故障偵測
精準判斷故障位置並直接解決故障的能力，是維持系統安全的必要條件。使用 MLPE，可以判定電弧的位置並減輕影響。對於 MLPE 在營農型太陽能裝置中的價值，日本新能源產業技術綜合開發機構提供了詳盡解釋：
「……[基於太陽能廠採用 NB 串列變流器]，即使斷開這些位置的電路，只要太陽能電池暴露在陽光下，就會持續產生電，使電壓繼續供應至陣列。而且如果發生接地故障或短路，便可能形成封閉電路，讓電流持續流動。因此，即使從接線盒斷開電路或停止功率調節器，仍然存在觸電或火災風險。為防止觸電，電壓必須降至 60 V 以下。調降電壓的方法包括為太陽能電池遮蔽陽光，或是在每個太陽能電池模組上安裝 MLPE。」
SolarEdge 提升 MLPE 系統的基本安全性
我們常說，安全是 SolarEdge 的核心價值。SolarEdge 在研發功率優化器時，將變流器功能與其做出區隔，關鍵動機在於確保每個模組發揮最大潛力，但另一個同等重要的目標則是增進系統安全性。SolarEdge 圍繞著安全理念進行設計，充分利用 MLPE 的下列功能：
SafeDC™ 和快速關斷
每個 SolarEdge 系統都內建 SolarEdge SafeDC™ 功能，當變流器關閉時，就會自動將電壓降至可安全觸摸的等級。這為何重要？使用傳統的太陽能系統時，即使透過安全開關或其他裝置將變流器關閉，但只要有陽光，模組仍會帶高電壓。在具備 SafeDC™ 功能的 SolarEdge 系統中，當電網故障或交流電切斷，每個模組都將迅速降至 1V，讓維護人員、農民或救難人員不至有觸電風險。這項功能也可以防止二次火災事件。例如，當纜線的絕緣體失效並開始產生電弧，SafeDC™ 會自動作用以防電弧引發安全危害。這是市面上唯一可以處理類似事件的功能。
Sense Connect
Sense Connect 是確保太陽能安全最重要的功能，目的是要防止電弧形成。電弧產生前，接頭內部會先升溫。而 Sense Connect 可以偵測到該溫度變化，並發出警示讓變流器關閉。此預警系統與用於指示故障位置的 SolarEdge 監控平台相輔相成，合力保障營農型太陽能裝置的安全。
變流器的溫度感測與智慧重連機制
SolarEdge 變流器也具備溫度感測功能，能協助察覺危險並防止危險升級。危險解除恢復安全狀態後，智慧重連機制便會啟動及運作變流器，以盡可能減少系統停機時間。
在生長中的蒲瓜上方，裝設著內建 SolarEdge 功率優化器的太陽能板。這類採用 MLPE 技術的設備可以增進營農型太陽能裝置的安全。
其他重要的營農型太陽能安全性最佳實務
為確保營農型太陽能安全無虞，除了上述重要電站保護要點外，還應納入其他幾項措施。
告示
有的時候，原始的作法也不可或缺。在電站周圍裝設告示牌有助於提高太陽能裝置的存在感，提醒農民和其他前往電站的人注意四周，以維護自身安全，也保護裝置和作物。
纜線佈設
為確保安全，纜線可以深埋地底，讓遊蕩四周的動物或行經周圍的機械不至損壞纜線或因纜線而受傷／受損。當然，在決定佈線位置時，必須考慮作物生根及灌溉需求。根據印度的一項研究顯示，當地的試驗性專案大多採架空佈線以避免交互作用。研究人員所得結論認為，確保架空佈線時讓線保持拉緊很重要。
模組高度
將模組架高在作物上方特定高度，對於確保作物健康及保持機械安全非常重要。
下一步是什麼？
當在規劃階段即解決營農型太陽能裝置的安全問題時，營農型電站的太陽能發電量就能提高，讓農民獲得大好機會，從農地中汲取更多價值、創造更大利潤。
