MPPT 技術如何讓雙面太陽能模組展露新亮點
全世界對雙面太陽能模組的需求高度成長，全球市占率預計將在2030年達35%。這股成長背後的一大動力為雙面模組不僅發電量更高，而且成本效益同樣大幅提高。
規劃太陽能系統的目標之一是降低每度電成本 (LCOE)，在適合的位置及設置角度下，雙面模組能使 LCOE 降低10-15%，最終就能換來更高的投資報酬率。
什麼是雙面太陽能模組？雙面太陽能模組如何運作？
雙面太陽能模組在正面、背面受光的狀態下都能發電，與只能正面受光發電的傳統「單面」模組不同。單面太陽能模組的正面裝設有太陽能電池，背面則有背板保護。雙面模組則是在反面也以玻璃封裝，並搭配背面受光也能發電的太陽能電池，背面發電的部份能讓發電量能增加大約6-10%，在某些情況下甚至能更高1。
哪些類型的太陽能系統適合使用雙面模組？
請注意，雙面模組並非所有系統適用，而是最適用於傾斜式系統以及高表面反照率的地區。範例包括有白色混凝土、雪與冰、砂質沙漠或水等的地區。雙面模組能在這類最佳條件下發揮更高的發電能力。
為什麼 SolarEdge 變流器是雙面模組首選？
雖然使用雙面太陽能模組能產出更多電力，但複雜性也同樣更高。在雙面系統安裝 SolarEdge 智慧太陽能解決方案，能解決這類複雜性的問題，並提升系統發電量。
雙面模組與單面模組同樣會發生模組失配的問題，導致功率損失。雖然這是所有類型太陽能模組皆有的問題，但是，因為照射在背面的光不如正面均勻，因此雙面模組會更容易受到模組失配的影響。此問題的成因包括：
- 模組下方的光線反射量不同
- 陣列支架、雜草樹木及陣列前後排導致的遮蔭
- 各排邊緣和中間的模組之間的日射量不同，又常稱為邊緣效應「Edge Effects」
- 模組背面髒汙導致的發電不均
在雙面模組安裝 SolarEdge 系統最適合用來提高發電量，以及加快回收投資的報酬（ROI）。SolarEdge 解決方案採用最大功率追蹤技術（MPPT），其他包括以2:1配置在商用系統中將內建功率優化器連接至模組的智慧變流器。在傳統太陽能系統中，即使只是單一模組因失配而造成發電量降低，整個串列的發電量也會對應地減少。SolarEdge 直流優化拓撲可處理這類模組間失配造成的功率損失，進而讓個別模組發揮最高的發電能力。
由於每一塊模組皆獨立運作，因此系統設計的靈活度可以提高，包括以不同角度安裝更多模組，或是雙面模組常見的不一致遮蔭。採用 SolarEdge 變流器和功率優化器即可避免發生這類功率損失。
此外，雙面模組必須安裝在更高的支架系統上，才能讓背面照到反射的陽光。但是，只要運用 SolarEdge 的設計靈活性，連接至 SolarEdge 功率優化器的模組，就能以任何角度、傾斜度或方向安裝產出更多電力。提高系統發電量意味著降低每度電的成本，也就能提高 ROI。
在以下多個裝設雙面模組的電站，SolarEdge 監控平台已證實 SolarEdge 商用太陽能解決方案產出比 PVsyst 模型初始預估值多4-7%的電力，如下圖所示：
打造美國阿拉斯加州鄉間最大的太陽能系統
阿拉斯加州科策布市（Kotzebue）一年有超過60%的時間在下雪。因此該地在挑選576kW地面安裝型太陽能系統的模組時，將雙面模組搭配 SolarEdge 是理所當然的選擇。SolarEdge 的智慧太陽能解決方案之所以是本專案首選的原因：相較於傳統串列變流器，SolarEdge 的直流優化商用解決方案能在第一年減少將近3%的失配損失。另外，根據 PVsyst 模型預測的模組老化幅度，到了第20年的發電量增幅將超過6%。再將 SolarEdge 變流器與功率優化器的組合搭配雙面模組，預估至少還能將發電量增加5%。另一個額外的優勢在於，科策布電力公司（Kotzebue Electric Association）能透過SolarEdge監控平台遠端排除故障，進一步減少現場檢修和維護次數，並可降低系統的維運成本。
雙面模組發光發熱之路
為了達到太陽能在2050年提供1/4的全球電力，太陽能發電量須再增加18倍。這是雙面模組的關鍵契機。部份製造商和業界分析師預測雙面模組將取代單面模組，成為首選技術，特別是地面型的太陽能系統。要讓全球各地採用雙面模組的關鍵，最終取決於能否克服雙面模組常見的模組失配，以達到預期中的最高發電能力。雙面模組與 SolarEdge 直流優化商用太陽能解決方案的組合不但能產出更多電力，還能提高整體的投資報酬率，進而降低均化能源成本。
