將前述 3.2、3.3 節的方法合併使用,同時採用縮減搜索頻率與搜索範圍之直接 搜索法,使耗能部份更為減少,從原始直接搜索法 2.7 kJ 減為 1.35 kJ,若將每日 縮減搜索頻率,則每日五次 1.5 kJ 減為 0.75 kJ,或每日三次 0.9 kJ 減為 0.45 kJ。
圖 3.4-1 為冬季時在第一系統採縮減搜索頻率與搜索範圍之控制方法,並與同 季節 1A-3P 的發電量進行比較。從圖中可知,在平均全日為 10MJ/m2 的總輻射量 下,1A-MPG 不論每日搜索幾次皆比 1A-3P 的發電效率高出 33%以上的發電量。
造成此結果是因在此一季節太陽的仰角最低,所產生的遮陰現象最為嚴重,1A-3P 無法應付此情況。相對 1A-MPG 來說,隨著搜索次數的增加,系統發電效率略為 上升,但整體而言,不論每日搜索幾次,其效率差異並不大,因此 1A-MPG 在此 季節若皆採用搜索範圍,改變每日搜索次數並不會對系統發電量造成很大的影響。
圖 3.4-1 直接搜索法縮減搜索頻率及搜索範圍對發電量之影響(第一系統)
圖 3.4-2 則是在住家環境下測試縮減搜索頻率與搜索範圍對發電量之影響,每 日搜索九次與每日搜索五次(皆有縮減搜索範圍)測試期間分別為十一、十二月份及 一、二月份。測試結果顯示,在平均全日輻射量為 8MJ/m2 時,利用每日搜索五次
與縮減搜索範圍之直接搜索法(一、二月份)可得到 2.69kWh/day PV,而縮減搜索範 圍之直接搜索法(十一、十二月份)可得到 2.96kWh/day PV,大約降低 10%的發電 量。
造成此現象之原因在於高輻射量時,若停駐角度沒有隨太陽運行角度即時變 化,就會使系統發電量產生較大的損失。從圖 3.4-2 中可以看出在全日總輻射量在 10 MJ/m2 可作為一個分界,在小於 10MJ/m2 的情形繪製於圖 3.4-3,顯示出兩者 的發電效率差異不大;大於 10 MJ/m2 的情況下,每日搜索九、五次之直接搜索法 皆有損失。因此,在輻射量不高的季節裡,每日搜索九、五次之直接搜索法皆足夠 應付住家用電所需。
圖 3.4-2 直接搜索法縮減搜索頻率與搜索範圍對發電量之影響(第二系統)
圖 3.4-3 第二系統直接搜索法縮減搜索頻率與搜索範圍對發電量之影響(輻射量 小於10MJ/m2 day)
圖 3.4-4 則是四到六月份在第二系統下進行測試,當控制方法皆使用縮減搜 索範圍時,探討縮減搜索頻率對於發電效率之影響,每天耗能從原本的 1.35 kJ 降 低至 0.75 kJ。四到五月中及五月中到六月份分別測試每日搜索五次與每日搜索九 次之直接搜索法,從圖中可得知,在平均全日輻射量為 10MJ/m2 時,利用每日搜 索五次與每日搜索九次,皆使用縮減搜索範圍之直接搜索法得到相同發電量為 2.49kWh/day PV,兩條線趨勢線重疊。結果顯示在此季節,低輻射量時的發電效率 無明顯之差異。
圖 3.4-4 直接搜索法縮減搜索頻率與搜索範圍對發電量之影響(第二系統)
由前述種種的測試結果可知,在全日總輻射量較低的情況下,縮減搜索頻率對 於發電效率影響不大。但是採縮減搜索範圍之方法可以明顯減少隨機環境變因所 產生之誤判情形,並可提升發電效率。
另一方面,可靠度測試部分,在長期運轉測試中,藉由軟硬體的改良如 2.2.2、
2.2.3 節所述,目前在第一、二系統已測試十個月(從 2015/10 至今)皆可正常運行,
大幅提高系統的穩定性。