現(xiàn)階段的太陽能電站多為固定式系統(tǒng)，可隨著陽光軌跡改變角度的追日系統(tǒng)（solar tracker）雖然能增加組件正面接收日照的時間，提高系統(tǒng)單日發(fā)電效率，但因安裝、維護以及價格等問題，目前仍非主流。EnergyTrend特地造訪太陽光電集團（Big Sun）旗下的上陽能源（Topper Sun），深入了解上陽能源最新的iPV太陽能追日系統(tǒng)（iPV Solar Tracker）。此系統(tǒng)經(jīng)過三年的開發(fā)與試驗后已成功商業(yè)化，具有高效、穩(wěn)定且更加便宜等優(yōu)勢。
現(xiàn)階段的太陽能電站多為固定式系統(tǒng)，可隨著陽光軌跡改變角度的追日系統(tǒng)（solar tracker）雖然能增加組件正面接收日照的時間，提高系統(tǒng)單日發(fā)電效率，但因安裝、維護以及價格等問題，目前仍非主流。EnergyTrend特地造訪太陽光電集團（Big Sun）旗下的上陽能源（Topper Sun），深入了解上陽能源最新的iPV太陽能追日系統(tǒng)（iPV Solar Tracker）。此系統(tǒng)經(jīng)過三年的開發(fā)與試驗后已成功商業(yè)化，具有高效、穩(wěn)定且更加便宜等優(yōu)勢。
“這是全球獨一無二的追日系統(tǒng)，已經(jīng)獲得歐盟、日本、美國、臺灣和中國等地的發(fā)明專利。”太陽光電集團的董事長羅家慶先生描述自家研發(fā)的iPV智慧型追日系統(tǒng)。iPV追日系統(tǒng)特點
推動追日系統(tǒng)的機制有很多種，最常見的是雙套筒齒輪盤，旋轉(zhuǎn)角度最多為270度左右。上陽能源的iPV追日系統(tǒng)采用獨特的多方位十字軸設(shè)計，搭配便宜又穩(wěn)定的鋼索與滾輪傳動結(jié)構(gòu)，是全球第一組可360度旋轉(zhuǎn)（仰角45~135度）的追日系統(tǒng)，其不平衡運動原理與箱型電梯相同，類似蹺蹺板。太陽能組件板四角以適當強度的鋼索連接，并于透過固定于地面的避震彈簧加強結(jié)構(gòu)彈性。每組iPV追日系統(tǒng)都配有一套計算太陽軌跡的萬年歷程式，只要設(shè)定所在位置的經(jīng)緯度，系統(tǒng)每五分鐘就會自動調(diào)整角度來同步追蹤日照。iPV追日系統(tǒng)的機制簡單，因此運動的耗能與后續(xù)維修成本都很低。
iPV追日系統(tǒng)于2013年榮獲臺灣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果表揚，一百多家廠商競爭中僅十家獲獎，并且為唯一得獎的太陽能廠商。同時也已取得臺灣、日本、歐盟、美國與中國等地的專利，在臺、日兩地也成立了運作中的電站。獨特、穩(wěn)定而低耗能的特性，在二十年的專利保護期間難以超越，正如羅董事長所說：“我們的目標是開發(fā)便宜又好用的產(chǎn)品?！?/p>
iPV追日系統(tǒng)的成本可低至US$0.5~0.7/w，比市面上成本US$0.8~1.5/w的追日系統(tǒng)更便宜。在臺灣，iPV追日系統(tǒng)單日每kW系統(tǒng)最高發(fā)電紀錄可達8.5度；位于中國大陸寧海的測試電站也曾達單日每kW發(fā)電8.16度。上陽能源估算，裝設(shè)于晴朗地區(qū)的iPV追日系統(tǒng)平均每年所發(fā)電量會比固定式系統(tǒng)增加四至五成，全球平均可增加三成以上；若在永晝時期的兩極地區(qū)，所增加的發(fā)電量甚至可超過百分之百。因發(fā)電量提升，用較少的組件即達到相同程度的發(fā)電效益；同時，以US$0.5/w的價格來看，裝設(shè)成本也只比固定式系統(tǒng)增加約10%，但發(fā)電效率更高，整體而言更為劃算。
固定式系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)是各地氣候與陽光角度，而iPV追日系統(tǒng)則克服了這些困難。運營中的iPV大型電站之維護成本較傳統(tǒng)追日系統(tǒng)甚至固定式系統(tǒng)更低，位于臺南的專案到目前為止一直維持零維修的紀錄。iPV追日系統(tǒng)具備四大特色，足以抵抗各種氣候與遮蔽問題：結(jié)構(gòu)特色
1.????? 避風：系統(tǒng)上裝有測風儀，當風速超過一定強度，即可由中控人員調(diào)整、或由系統(tǒng)自行進入緊急避難模式，將承載平臺調(diào)整為平行于地面。此時系統(tǒng)最高可承載時速300公里的風速，且日間仍可繼續(xù)發(fā)電。
2.????? 避塵：因系統(tǒng)可360度旋轉(zhuǎn)，且可傾斜角度較大，故比固定式系統(tǒng)更不易積塵或積水，較不易引發(fā)發(fā)電率降低或無法發(fā)電的問題。
3.????? 避遮蔭：在大型陣列中，有智慧控管系統(tǒng)的iPV追日系統(tǒng)不只會自動調(diào)整角度來追蹤日光，還會根據(jù)四周組件板的角度來調(diào)整自己的角度，讓每面組件都能全面接收陽光，取得最大發(fā)電效率。
4.????? 避雪：iPV追日系統(tǒng)可360度旋轉(zhuǎn)，因此在下大雪時，四周的堆雪會被周轉(zhuǎn)的組件板推開，不會堆積于組件上，可降低系統(tǒng)被雪壓垮或掩埋的可能性。
這些智慧型的特色正是iPV追日系統(tǒng)得名的原因：intelligent PV Solar Tracker。上陽能源所研發(fā)生產(chǎn)的iPV追日系統(tǒng)適用于全球各地，加上主動調(diào)整角度的程式，比傳統(tǒng)追日系統(tǒng)的發(fā)電效率高了5%左右。整體而言，iPV可有效降低清潔與系統(tǒng)維護的需求，更簡單的結(jié)構(gòu)、更全面的適用性、更高的發(fā)電效率，可帶來更平易近人的價格，同時可降低每度發(fā)電的組件與逆變器等成本消耗。
此外，每組并網(wǎng)的iPV追日系統(tǒng)的發(fā)電狀況都可透過應(yīng)用程式（app）觀測，也可以直接透過上陽能源特別設(shè)置的網(wǎng)站追蹤每組系統(tǒng)的每日發(fā)電狀況。羅董事長在訪問時便用平板電腦直接展示位于日本兵庫縣500kW的專案四月中旬某日的發(fā)電情形，每kW的發(fā)電量已超過7度。
iPV追日系統(tǒng)在臺灣與日本已商業(yè)化成功，有數(shù)座運營中的電站，同時也在中國寧海等地有測試電站。羅董事長表示，iPV追日系統(tǒng)除了可用于傳統(tǒng)式的地面型與屋頂型電站之外，還可與農(nóng)業(yè)活動結(jié)合，亦即目前力推的“太陽綠金”計劃。推廣與農(nóng)業(yè)合作：太陽綠金計劃
太陽綠金計劃藉著大型陣列底下的部分日照來調(diào)整農(nóng)作物所需之日照強度。在合作農(nóng)場內(nèi)，上陽能源協(xié)助案主于地面建立網(wǎng)室或溫室，并于上方加蓋6kW發(fā)電量（24個組件）的iPV追日系統(tǒng)，借此改變農(nóng)村生態(tài)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與太陽能發(fā)電結(jié)合。透過系統(tǒng)的避遮蔭效果，讓底下的農(nóng)地形成半日照環(huán)境，可用來種植咖啡與可可等農(nóng)作物。
羅董事長指出：“在云林、嘉義、臺南跟屏東這些地方，我們已經(jīng)把iPV追日系統(tǒng)應(yīng)用在養(yǎng)雞場和養(yǎng)菇場，還有全臺第一座太陽能木耳農(nóng)場?！?/p>
太陽綠金計劃的農(nóng)業(yè)發(fā)電可供農(nóng)場自用或透過躉購回售臺電，一般民眾自備五百萬即可與上陽能源合作成立小型iPV太陽能電站。
iPV追日系統(tǒng)為上陽能源自行研發(fā)的產(chǎn)品，以商業(yè)化為目標，因此十分重視價格與性能優(yōu)勢。羅董事長信心滿滿地表示：“上陽能源的iPV追日系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠、維護成本低，又有智慧控管，是目前全球最好的追日系統(tǒng)。搭配高轉(zhuǎn)換率的太陽能電池，整體的發(fā)電效率還會更高?！比虿季?/p>
上陽能源所設(shè)計、申請專利的iPV追日系統(tǒng)之零件由全球各地的零組件商生產(chǎn)、組裝，業(yè)務(wù)與規(guī)劃全球策略布局則由公司自行整合執(zhí)行。上陽能源現(xiàn)階段的目標是讓全球客戶了解商品，將為三十家全球廠商分別提供一組3kW（60cells/12modules）的免費系統(tǒng)供參考使用。
而對于進入中國這個全球最大的太陽能市場，羅董事長指出，由于中國太陽能產(chǎn)品的價格偏低，因此需要透過示范建案的方式推銷；目前，上陽能源已在寧海等少數(shù)地區(qū)成立了示范建案。未來若要導入中國市場，初期將會把建案規(guī)格定在6~20MW之間。不過，iPV追日系統(tǒng)的目標不只在中國。羅董事長強調(diào)：“希望未來所有太陽能系統(tǒng)都采用追日系統(tǒng)?！?/p>
