颱風、水災、沙塵及鳥群：SolarEdge 克服台灣大型太陽能系統的挑戰
建造一個大規模並具有經濟效益的地面型太陽能系統已經很困難，再加上來自大自然的威脅，讓系統建置更是面臨著巨大的挑戰。
一個實際案例就是蓋在台灣廢棄鹽田的大型地面型太陽能系統，其使用 SolarEdge 太直流優化太陽能變流器解決方案。
該系統容量為77 MW ——相當於78座足球場的大小。但除了相當大的規模外，該案場所在的位置也是世界上對太陽能來說最具挑戰性的環境之一。台灣每年都會遭受颱風及暴雨的襲擊，造成嚴重的水災，並伴隨夾帶沙土、灰塵及鹽分的強勁海風。而當雨季停歇之後，又有龐大的遷徙海鳥群來到了濕地。
SolarEdge 迎難而上，克服了這些極為困難的情況。
大型地面型太陽能系統
隨著太陽能發電成為世界上大多數地區成本最低的新發電選擇，各種類型及規模的太陽能系統逐漸興起。越來越受歡迎的太陽能裝置的主要型式之一就是大型地面型太陽能發電系統。
地面型太陽能系統依其發電量一般可分為幾類：
- 大型商用：1 MW 以上
- 中型商用：100.1 kW - 1 MW
- 小型商用 : 10.1 - 100 kW
78座足球場大小的太陽能系統
星崴電力是正崴集團的子公司，負責開發、建設和提供可再生能源電廠的維運服務，希望善用台灣政府提倡的躉購 (FIT) 獎勵機制，並從中獲益。他們簽訂了20年的租賃合約，向政府承租一大塊土地建置太陽能系統，產出再生能源。星崴電力將太陽能系統所產生的電力銷售給電力公司，獲得躉購收益。
該地塊靠近台南市郊的熱門風景區七股鹽山，占地超過55萬平方公尺。原本是擁有300年歷史的廢棄製鹽廠，如今已成為一座77 MW 的大型商用太陽能系統，生產再生電力（參考成功案例）。這些綠色電力將出售給電力公司，帶來20年可靠的營收。
降低模組失配的影響並提高發電量
當星崴電力決定投資該專案時，就開始尋找一種能產生優化發電、將營運成本降至最低，並保證維運人員安全的太陽能解決方案。鑒於模組失配率普遍偏高，找到能在如此大的場地提供最多電力的太陽能系統說起來容易，卻很難實現。數以萬計的模組意味著潛在的巨大營收損失。
之所以選擇 SolarEdge 直流優化解決方案，主要在於其已證明能藉由將模組失配造成的功率損失降至最低，進而將發電量發揮極致。SolarEdge 變流器及功率優化器會持續追蹤 MPP（最大功率點），並在模組層級調整電流及電壓。借助 SolarEdge 的功率優化器，性能低下的模組就不會影響到同一串列中的其他模組，進而能提高發電量。相較之下，使用集中式或傳統的串列變流器時，只要有任何一個模組的性能低下，就會導致串列上所有其他模組的輸出下降。
SolarEdge 探討了幾種與台灣天氣及環境有關的模組失配情境：
- 南海海風帶來的雲層、塵土、鹽分及沙子（特別是在熱帶氣旋作用期間），都會堆積在太陽能板上，造成部分遮蔭，久而久之便會導致其性能下降。另一種頑固且具有侵略性的汙染物來自鳥類，因為該廠位於主要的遷徙路線上。
- 溫度失配：模組表面溫度越低，輸出越大，這可能會對輸出效率造成多達10-25%的影響。每個模組的溫度可能會因其在每排中的位置而有所不同。
- 模組老化程度不一：在20年的躉購費率期間內，正常磨損將不可避免地導致每個模組以不同的速率劣化，進而增加失配功率損失。大多數的模組製造商皆表示，在保固期內，性能的下降會使每個模組的功率輸出減少多達20%。輸出下降會導致串列中的失配，進而可能造成不一致的發電量。
- 隱劣：由於溫度波動及強風，模組會受到熱應力及機械應力的影響，導致矽晶圓出現隱劣，造成發電量下降。
一目瞭然的遠端故障排除程式，節省運維成本
SolarEdge 監控儀表板提供依嚴重性區分的彩色警示，實現高效率的遠端故障排除
系統維運是星崴的另一個主要考量，因為需要進行維運以確保最高的長期投資回報。因此，必須將營運成本降至最低。
一般來說，大型太陽能電站會使用熱顯像儀無人機來檢查及診斷太陽能板。
SolarEdge 避開了這些高昂的支出，可能節省高達50%的整體運維成本。可以從任何筆記型電腦遠端進入 SolarEdge 監控平台，接收來自功率優化器的精細資料，而這些功率優化器會自動追蹤每四個模組以及變流器的性能。收到即時通知後，運維人員可快速準確地找到故障的模組，遠端進行故障排除，因而能減少前往現場的次數以及現場停留的時間。
模組在設計三相變流器協同技術，進一步節省了成本。若有一個變流器單元故障，其他變流器不會受到影響，而且能在更換故障的單元前持續獨立運作。這些單元重量輕，兩個人即可抬起，不需要堆高機。
SolarEdge 亦支援每個串列多達60個模組，故能進一步節省直流佈線及匯流箱的成本。這可降低與濕氣相關的絕緣故障事件（在氣候溫暖及潮濕的地區很常見），因而可節省高達40%的系統周邊（BOS）成本。
在雨季確保人員及財產的安全
太陽能電站在雨季時淹水
服務人員的安全是最高優先，特別是在東亞的雨季及颱風季節，暴雨會導致水災，而太陽能電站會變成一個巨大的蓄水池。雖然盆地有助於限制周圍溪流的溢出，但及膝或更高水位的水災可能會讓維護人員面臨嚴重的電氣危險。
SolarEdge 的技術採用安全且可靠的設計，符合最嚴格的國際安全標準。SolarEdge IP65等級的變流器防水防潮，溫度範圍廣，且符合 UL 1699B 的電弧故障電路保護標準。
此外，內建的 SafeDC™ 功能亦可在5分鐘內將每個模組的輸出電壓自動降至可安全觸摸程度的1V，為維運及消防人員提供額外的保護。當偵測到電弧故障時，自動電弧偵測功能會提示變流器關斷，降低因故障或纜線連接不當而引發火災的風險。
超大型太陽能系統的光明未來
淨零排放是國際一致的目標，要在本世紀下半葉降低全球暖化。IPCC （國際氣候變遷小組）的結論是需要在2050年實現淨零二氧化碳排放，以便將全球暖化限制在1.5°C以內。
為實現此一重要目標，需要採取急迫的行動，而在能源領域，這將需要重大的轉型。從2022年到2030年，世界必須平均每年增加25%的太陽能發電量。鑒於適合大型太陽能系統的可用面積有限，這是一項艱鉅的任務。
一種解決方案是利用土壤及天氣條件欠佳的地區來建置大規模地面型太陽能系統。除了在台灣的裝置外，SolarEdge 在世界各地（例如美國、荷蘭、波蘭、日本、土耳其及以色列）亦擁有豐富的大型太陽能發電經驗。
