商用屋顶装设太阳能系统不仅可以减少电费支出，还能为环保尽一份心力，但也要小心谨慎看待。纵使太阳能光电火灾不常发生，且其中太阳能系统为起火因素的状况更少之又少，可最小的风险也有可能造成重大损失，因此提升太阳能系统安全性对太阳能普及与装置量至关重要。
根据英国建筑研究院（Building Research Establishment，BRE）先前研究，太阳能系统起火风险为八万分之一，已低于其他电器设备，只是仍不可轻忽。台北市消防工程器材商业同业公会首席顾问高贤松就表示，太阳能板失火主要分为外部与内部原因，外部包括天灾砂石、物品撞击、雷击、鸟击与老鼠；内部原因则是面板材质、线路、接头、逆变器等电器因素。
其中在电器起火意外中，除了机台在安装过程中人为失误，另一个非常见但却值得注意的问题为“电弧产生”。不管是 2014 年台湾自来水园区太阳能板起火、还是 2019 年日本千叶县水面型太阳能因风灾失火，都是因此而起，对输电系统、配电系统以及电子设备造成损害。一旦出现火光、氧气、高压电，就会有起火燃烧的风险。
偏偏电弧故障并不是那么容易察觉，可能发生在电线、DC 盘或是连接器等隐密位置，台湾法规中，也没有强制要求装置电弧故障启断装置。再加上太阳能板又是高压直流输出系统，一般直流电压输出为 600 伏特到 1,500 伏特，若太阳能板意外起火、或是室内失火，纵使台电紧急关闭交流端电源，模组只要有光就可以发电，太阳能板到逆变器的直流端仍会存在高压电。
因此根据台湾的消防机关抢救太阳能设备的火灾指导原则，当太阳能电厂发生火灾时，消防人员不可贸然进行射水洒粉或是入室抢救，以免有触电风险，在此种情形下，只能等待太阳能模组燃烧完毕，以保护消防人员安全，但会错失最佳灭火时机，也可能会波及工厂的物质财产。就以今年 3 月 7 日彰化塑胶厂的夜火案例来说，虽然起火点位于厂房内、事发时间也在凌晨，但为了打火兄弟安全着想，也是等多数太阳能板烧熔之后才进行全力抢救。
现在已有不少国家订定相关规定，其中又以“快速关断”为重点，太阳能系统安全规范领导者美国国家电工法规（NEC）NEC 2017 规定中，要求屋顶型系统应配有快速关断功能，降低太阳能组串的触电风险，得在 30 秒内将太阳能板 30.5 公分外的电压降到 30 伏或更低，以便安装人员、维修人员和消防员能在关断后快速处理系统。
目前台湾也有意朝此方向迈步，其中消防署也建议经济部能源局修改“用户用电设备装置规则”，强制要求装设电弧故障启断装置，并在太阳能案场设置明显的太阳能设备告示牌等。
尤其未来当用电大户法规上路之后，对于选择要创能、安装太阳能系统的企业来说，安全性为重要考量。以色列太阳能公司 SolarEdge 资深技术市场行销经理苏益立博士就表示，用电大户大厂房用电量高，通常厂房内部的财产价值远高于太阳能板，多是忧心出现失火意外，消防人员无法进行抢救，造成巨大的财物损失。因此，即使太阳能系统普遍安全性与可靠度高，但仍要采取各种防护措施，再加上，太阳能系统的技术创新有时会让安全性超过产业安全法规。
虽解决这些安全性问题在前期成本投入上有点昂贵且技术层面困难，但目前是有解决方案直接内建安全性功能，可大幅提高安全度与效能。SolarEdge 解决方案内建太阳能电厂电弧保护机制与 SafeDCTM 电压自动关断功能，整合逆变器、优化器、储能解决方案以及云端管理界面。透过优化器精密运算，可解决遮荫、脏污、模组老化程度不一等发电损失，自动优化每片模组的发电量。除了提升模组管理，还提供太阳能电厂电弧保护机制与 SafeDCTM 电压自动关断功能，前者可自动检测电线、连接器或零件等电弧故障，将火灾风险降至最低；SafeDCTM 自动关断功能则是一旦检测到逆变器与电网关闭、线头脱落或漏电，可快速自动关断电流输出，每片模组输出电压也会自动调降至 1 伏特人体安全电压范围，维修人员可以安全地进行检查与更换。
若是出现屋内、附近起火意外，消防人员便能进行洒水抢救而不用担心感电风险，因此不管是在预防火灾还是保护消防人员，都可以一机搞定不需要再额外购买新方案。
太阳能系统可为人们带来干净又便宜的绿电，已被视为绿能显学，除了能降低电费负担，将来也能透过回输台电来赚钱，而随着太阳能在用电系统的重要性与日俱增，以及严格与谨慎的新标准，陆续将会有愈来愈多满足安全要求的创新解决方案登场，持续驱动太阳能产业前行。
（图片来源：科技新报摄）
