光伏发电成本效益最佳化有解

作者：DIGITIMES陈明阳

新加坡的研究人员发现结合现有的单轴追踪(single-axis tracking)技术与双面光伏面板模块的解决方案，几乎在全球各地都能最佳化接收阳光辐射，平均可增加发电量35%、降低电力成本16%，发电的成本效益优于固定式单面光伏光电系统。

单轴追踪器可调整光伏面板的角度，增加被阳光曝晒的程度以最佳化发电量，再加上双面光伏面板的任一面都能收集光伏，结合两者可为提升光伏发电的成本效益提供新方向，有助于跟传统发电方式竞争。这项解决方案是由新加坡光伏研究院(SERIS)的团队发展，并受到新加坡国立大学(NUS)赞助。

SERIS的团队运用计算机建模与各种资料集来找出最佳解决方案，其中包括根据美国NASA云端与地球辐射能源系统的资料计算每天地面接收的总辐射量，此外还进一步将太阳的位置与光伏面板的方向，对面板接收阳光辐射量的影响列入考量，并计算光伏光电系统有效使用期间的平均发电净成本。

SERIS团队建立的计算机模型聚焦于模块数量达数千的大型光伏光电厂，且整合各种天候参数以分析光伏面板在全球不同地区的效能表现，并在3个科学机构建置的实验电厂进行结果验证。最终的模型显示整合双面光伏面板与单轴追踪器的光伏发电解决方案，几乎在全球各地都能获得最佳的成本效益。

但在纬度接近地球南北极的地区，若是采用能更精准追踪太阳位置的双轴追踪器，虽然成本较高但发电的成本效益也更好。SERIS团队将持续相关研究，接下来要分析解决方案采用不同材料的光伏电池对发电成本效益的影响，包括目前仅限于太空应用与高效能聚光型光伏的叠层光伏电池。

过去10年光伏在全球普及化取得重大进展，越来越多证据显示双面光伏面板与追踪技术是提升光伏发电成本效益的可靠解决方案，虽然进展缓慢但实际建置的案例已逐步增加，SERIS团队表示解决方案的优势诱因仍需对使用者有足够吸引力才能促成广泛采用。SERIS团队的论文已于2020年6月3日发表在Joule期刊。