太陽能板串聯? 並聯? 怎麼使用系統效益最佳? (應用篇)

在安裝太陽能發電系統時，必定會遇到一個問題，那就是太陽能板因該是串聯還是並聯使用比較好呢?  答案是依安裝方式來決定! 

太陽能板串聯

太陽能板系統串聯

發電系統的電壓=總太陽能板的電壓相加

發電系統的電流=單片太陽能板的電流

可參考:

1.功率 = 電壓 x 電流! 人人都知道的高功率太陽能板! (入門篇)

2.串聯×並聯! 太陽能板中的基礎應用! (入門篇)

特點:

發電系統的總功率主要是以電壓為主導，因此受到電流的影響相對較低，簡單說受到光照的變化影響降低，相對可以得到較高的系統效益。另外，由於電流為單片板子的電流，因此電線不需要更換成更高的規格，加上電流並未累加，導線的發熱溫度相對也較低，在使用上的安全性比較高。

缺點:

當有一片太陽能板被遮陰時，會導致整組串系統不運作。

旁路二極體的功用

實際上在高規格的太陽能板設計中，是有把這個問題考慮進去。高規格的太陽能板使用的接線盒裡，是有安裝旁路二極體，當板子被遮陰不發電時，前一片板子的電流會藉由旁路二極體流向下一片板子，不會因為該片子不發電而造成整組串不運作，差別在於發電系統的總電壓少一片板子的電壓。

可參考: 

最佳的太陽能板安裝方式～增加你的發電受益！(進階篇)

太陽能板並聯

太陽能板系統並聯

發電系統的電壓=單片太陽能板的電壓

發電系統的電流=總太陽能板的電流相加

特點:

發電系統的總功率主要是以電流為主導，因此當有一片板子被遮陰不發電時，不會導致整個系統不運作，簡單說發電系統的影響只有總電流少一片板子的電流。

缺點:

由於電流為總太陽能板的電流相加，因此電線需要更換成更高規格的，加上因電流的增加，導線的發熱溫度相對較高，提升使用上的風險性，建置成本也隨之增加。

遮陰發生時並聯系統的運作

實際在使用上，很少是一片板子不發電，通常是局部遮陰，造成板子局部發電，此時板子的電壓降低，但因其它的板子電壓相較於局部遮陰的板子高，會造成電流從高電壓流向低電壓的板子，造成電流的逆灌，產生板子的發熱現象，甚至於發生熱斑、玻璃破裂、電池片效率降低等問題。

目前在案場的使用上，都是以串聯為主，最後再將多組串接到變電箱做並聯。利用串聯得到最大的系統發電效益，後段並聯減少建置成本及遮陰問題，至於局部電壓不匹配問題，會在系統上安裝組串保險絲及阻斷二極體 (防逆灌二極體)。

延伸閱讀: 太陽能應用篇