太陽(yáng)能的需求日益成長(zhǎng)，每度電成本也逐漸降低；一旦太陽(yáng)能發(fā)電達(dá)到市電同價(jià)，就能成為能源市場(chǎng)上最具競(jìng)爭(zhēng)力的選項(xiàng)之一，市場(chǎng)也能跟著再擴(kuò)大，進(jìn)而發(fā)揮太陽(yáng)能的環(huán)保效益。
在“市電同價(jià)”的大目標(biāo)下，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈自上而下都以“高效率、低成本”為發(fā)展目標(biāo)。多晶硅廠致力于優(yōu)化結(jié)晶品質(zhì)，矽晶圓廠積極改良長(zhǎng)晶與切片流程，電池廠更是透過 PERC、黑硅、HJT、N 型電池等多樣化的新技術(shù)來(lái)提高轉(zhuǎn)換效率。而在模組與系統(tǒng)端，不同的封裝方式搭配不同的支架設(shè)計(jì)，也能有效降低 CTM Loss、提高發(fā)電功效。
近年來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)上吹起一股改良系統(tǒng)支架設(shè)計(jì)的風(fēng)潮。為提高太陽(yáng)能模組接收陽(yáng)光的時(shí)間，支架會(huì)根據(jù)所本地的緯度差別而以特定角度傾斜。但若模組本身能變換角度，能直接接收日光的時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)──追日系統(tǒng)因而興起，并在日本、中國(guó)大陸、美國(guó)等主要市場(chǎng)獲得極大重視。
系統(tǒng)端的提效方案：追日功能
追日系統(tǒng)與固定式系統(tǒng)的差異之處，在于追日系統(tǒng)可隨著時(shí)間改變太陽(yáng)能板的角度，使面板直接接收日光的時(shí)間增加，進(jìn)而提高系統(tǒng)的整體發(fā)電量。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的追日系統(tǒng)業(yè)者太陽(yáng)光電集團(tuán)（BIG SUN Group）所采集的實(shí)際案例數(shù)據(jù)顯示，采用追日功能的太陽(yáng)能系統(tǒng)，年度整體發(fā)電量最多可較固定式系統(tǒng)高出 60% 之多。
追日系統(tǒng)分成兩大類別：?jiǎn)屋S與雙軸。常見分類與主要特色如下：
具體而言，單軸追日系統(tǒng)為水平翻面，而雙軸追日系統(tǒng)則具旋轉(zhuǎn)功能，考量四季的日照角度變化，雙軸系統(tǒng)的年發(fā)電量會(huì)較單軸系統(tǒng)高。但由于單軸追日系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，成本較低，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作所需耗能較少，且較不易毀損，目前仍是追日系統(tǒng)市場(chǎng)的主流。
對(duì)此，太陽(yáng)光電集團(tuán)董事長(zhǎng)羅家慶表示：“雙軸追日系統(tǒng)的技術(shù)難度較高，但發(fā)電量也較多。相較之下，單軸系統(tǒng)其實(shí)是過渡性的產(chǎn)品，泛用性與效果并不如雙軸系統(tǒng)來(lái)得好。”太陽(yáng)光電集團(tuán)也有單軸追日系統(tǒng)的相關(guān)專利，但因單軸系統(tǒng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，又是技術(shù)較低的過渡性產(chǎn)品，太陽(yáng)光電集團(tuán)決定“一次到位”，致力于研發(fā)完美的雙軸系統(tǒng)。
羅家慶也看好雙軸追日系統(tǒng)的市場(chǎng)趨勢(shì)。他表示，單軸系統(tǒng)的市占率越來(lái)越高，雙軸的技術(shù)也會(huì)愈加成熟，因此會(huì)有更多業(yè)者考慮采用雙軸系統(tǒng)。
日本實(shí)績(jī)，iPV Tracker 妥善率達(dá) 99.94%
追日系統(tǒng)長(zhǎng)久以來(lái)有三大問題為人所詬病：第一，容易毀損、維護(hù)不易。第二，追日精準(zhǔn)度不佳。第三，價(jià)格昂貴，雙軸系統(tǒng)尤甚。這也是追日系統(tǒng)打入市場(chǎng)所遇到的最大困難。
太陽(yáng)光電集團(tuán)的雙軸追日系統(tǒng)──iPV Tracker，在機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度與追日精準(zhǔn)度兩個(gè)面向，都有獨(dú)到的先進(jìn)技術(shù)。羅家慶介紹，iPV Tracker 以轉(zhuǎn)動(dòng)角度大的十字軸設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，并以鋼索搭配滾輪來(lái)牽引模組，改良傳統(tǒng)雙軸只有一個(gè)支點(diǎn)的缺點(diǎn)。iPV Tracker 的結(jié)構(gòu)如同降落傘或蹺蹺板，精簡(jiǎn)又穩(wěn)固，且轉(zhuǎn)動(dòng)角度可達(dá) 360 度；這個(gè)結(jié)構(gòu)也使系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí)所需的功（Work）很小，耗能僅有傳統(tǒng)雙軸設(shè)計(jì)的 10%。
▲ iPV Tracker 的雙軸支撐點(diǎn)結(jié)構(gòu)。（Source：Big Sun Group）
▲ 滾輪設(shè)計(jì)，耗能低、轉(zhuǎn)動(dòng)角度完整。（Source：Big Sun Group）
誤差角度 0.5 度以內(nèi)，超精準(zhǔn)追日功能在穩(wěn)定性方面，iPV Tracker 采用全球首創(chuàng)的彈簧避震器，可有效抵御風(fēng)壓及運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的震蕩碰撞，降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的損壞率。根據(jù)太陽(yáng)光電集團(tuán)在日本超過 6MW 案場(chǎng)的實(shí)際統(tǒng)計(jì)，iPV Tracker 的運(yùn)作妥善率高達(dá) 99.94%。這樣的成績(jī)也說(shuō)服了更多日本客戶，iPV Tracker 在日本已成功攻下 10MW 的案場(chǎng)量，并成為日本市占率最高的雙軸追日系統(tǒng)商。
▲ 彈簧結(jié)構(gòu)，抗風(fēng)效果佳。（Source：Big Sun Group）
iPV Tracker 的機(jī)械構(gòu)造使其可 360 度轉(zhuǎn)動(dòng)，傾斜角度也不受齒輪間距所限制。同時(shí)，iPV Tracker 內(nèi)建萬(wàn)年日晷，采共時(shí)運(yùn)作模式，智能運(yùn)算出陽(yáng)光一年四季、時(shí)時(shí)刻刻的軌跡方向，并推動(dòng)系統(tǒng)每 5 分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)一次，主動(dòng)對(duì)應(yīng)陽(yáng)光的角度，角度誤差更可控制在 0.5 度以內(nèi)。加上極高的妥善率，可說(shuō)是目前市面上定位功效最好、運(yùn)作也最為可靠的追日系統(tǒng)。追日系統(tǒng)的運(yùn)作方式主要分成 3 類，其特色如下：
iPV Tracker 接受中國(guó)特變電工的邀請(qǐng)，參加新疆的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)測(cè)試。從該案場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，有以下幾項(xiàng)重要結(jié)果：
與固定式系統(tǒng)相比：?jiǎn)稳瞻l(fā)電量最多可多 90%，全年發(fā)電量平均可多 50~60%
與平單軸追日系統(tǒng)相比：夏季發(fā)電量可增加約 22%，全年發(fā)電量可增加約 34%
與他廠雙軸追日系統(tǒng)相比：全年發(fā)電量可增加約 11%
羅家慶解釋，iPV Tracker 勝出的關(guān)鍵有二：1. 超穩(wěn)定運(yùn)作與 0.5 度誤差以內(nèi)的超精準(zhǔn)追日功能。2. 傾斜角度最大，在高緯度地區(qū)的優(yōu)勢(shì)更加顯著。如此優(yōu)異的“提效”功能使 iPV Tracker 獲得更多國(guó)際廠商肯定，目前已接洽的案場(chǎng)量超過了 1GW。
擴(kuò)大規(guī)模，降低成本，打開市場(chǎng)
技術(shù)困難度較高的雙軸追日系統(tǒng)，需要更優(yōu)異的功能來(lái)提高發(fā)電量，以降低單位發(fā)電成本。iPV Tracker 采用簡(jiǎn)潔可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)，成本較低，加上多年來(lái)透過細(xì)部改良所提升的可靠度，目前在美國(guó)市場(chǎng)與單軸系統(tǒng)相比，已有相當(dāng)不錯(cuò)的性價(jià)比。
對(duì)于未來(lái)的市場(chǎng)趨勢(shì)，羅家慶認(rèn)為，追日系統(tǒng)可使太陽(yáng)能模組從日出一路發(fā)電到日落，發(fā)電曲線因而可與日間電力需求互相搭配；加上夠穩(wěn)定的追日系統(tǒng)能明顯提高發(fā)電量，未來(lái)會(huì)越來(lái)越受到重視。尤其對(duì)于規(guī)模較大的大型電站而言，追日系統(tǒng)可以說(shuō)是提高系統(tǒng)發(fā)電量最為立竿見影的方案。
“量的增加”是降低成本的重要方法之一。太陽(yáng)光電集團(tuán)一方面打算在 24-panel 的 iPV Tracker 產(chǎn)品之后，再行研發(fā) 48-panel 的產(chǎn)品，提高單一設(shè)備的規(guī)模；另一方面，羅家慶也看好追日系統(tǒng)會(huì)獲得更多太陽(yáng)能發(fā)電廠采用，整體的量也會(huì)增加。上述兩個(gè)面向都將有效降低追日系統(tǒng)的成本。
優(yōu)良的發(fā)電功效，將帶來(lái)更高的市場(chǎng)需求；而更高的市場(chǎng)需求，也將推動(dòng)發(fā)電成本的降低。從上游的原料到下游的系統(tǒng)端皆是如此。在供需兩端持續(xù)推動(dòng)“提效、降本”所帶動(dòng)的市場(chǎng)擴(kuò)大趨勢(shì)將形成良性循環(huán)，太陽(yáng)能市電同價(jià)也指日可待。