極端氣候下水面型太陽能的挑戰：丹娜絲風災的啟示

一、前言：極端氣候下水面型太陽能的風災考驗 

西元2025年7月侵襲台灣的丹娜絲颱風，創下多項罕見紀錄，除了成為台灣氣象觀測史120多來年第一個登陸嘉義的颱風，並在雲嘉南沿海測得16~17級強陣風，風力強大且影響範圍廣。依據環境部災後彙整資料，全台總計共33個光電案場約12.1萬片的太陽能光電板受損，其中又以水面型為大宗，占總損壞光電裝置約六成。案場出現大規模擠壓漂移、錨定失效、浮台斷裂、模組掀落及電氣設備損壞等情況。

本次風災凸顯了台灣能源轉型中-尤其是埤塘、滯洪池、水庫等廣泛採用的水面型太陽能在極端氣候下的脆弱性。過去10年間，台灣水面型光電裝置規模持續增加，但設計基準、錨定方式與現今極端氣候情境的風險模型仍存在不同程度落差。丹娜絲罕見的路徑及登陸點無疑對近年台灣西半部大量建置的光電案場提供了一次「實戰檢驗」，使我們有必要重新省思損失的真正原因與未來因應之道。

二、事故情境解析：從「漂移」到「掀落」的連鎖效應

從災損樣態可看出，水面型太陽能在颱風中遭受的破壞並非單一原因，而是複雜的「風、浪、錨定、結構」等多重因素交互作用的結果。

首先，颱風侵襲時，強大的風、浪使得水體產生高頻率的往復波動，浮台與錨定系統承受的動態荷重遠高於靜止狀態，一旦錨定點強度不足或錨繩預留長度未考慮雨後水位上升，錨定點即可能移位、脫落或錨繩因張力過大被拉斷，當幾個錨定點開始失效而強大的拉應力重分配至其他未破壞的錨定點，即可能超過其原來可以承受的拉力，於是產生連鎖性的錨定破壞，造成大片陣列邊緣浮台向內部捲起或推擠，進一步導致浮台連接處斷裂、陣列漂移或模組脫落。

其次，浮台間的連接扣環、螺栓、模組固定件等若強度不足、老化或鏽蝕，則容易在瞬間陣風下斷裂，造成大片浮台脫離母體結構。這類連鎖破壞經常導致「一處破裂、整片移位」的系統性災損。

三、預防對策：從設計、施工到運維的全面提升 

丹娜絲的案例顯示，極端氣候影響下，超出預期的風速或雨量已有常態化的趨勢，水面型太陽能勢將面臨更嚴峻的挑戰，未來無論新建或既有案場改善，欲提升案場整體品質與韌性，建議可以從設計、施工與運維等各階段進行全面提升，預防對策如下： 

1.設計階段提高「抗風」與「防洪」設計標準： 在尚未有專用的太陽能設計規範可供依循前，案場設計仍以「建築物耐風設計規範」為參考依據，後續可考量適度提高「抗風(最大陣風)」及「防洪」設計標準，包括： 

(1)錨定系統：大規模的損失往往起因於錨定系統失效，故首要需提升錨定點(岸錨或沉錨)及錨繩等材質與強度，同時需注意錨繩預留長度應在「過長造成陣列彼此漂移碰撞」及「過短導致錨繩張力過大斷裂失效」間取得平衡。

※說明：極端氣候影響下，暴雨除了可能造成滯洪池滿溢外，若周邊區域因排水不及而同時淹水，則整體水位將超過案場原設計預留因應水位上升的錨繩長度，導致錨繩受力過大而斷裂。 

(2)浮台系統：提升浮台本體、連接扣環、螺栓、模組固定件等材料強度與耐候性。 

(3)附屬構造物：電纜線槽、電氣設備支撐架、升壓站、控制室…等強度亦應一併考量提升。 

(4)岸上電氣設備：直/交流箱、逆變器…等設備離地高度可適度提高，以避免超出預期的暴雨淹沒泡水損壞，惟仍需兼顧維修保養可及性與便利性。 

2.施工階段： 

水面型案場在營運階段將承受水面長期的起伏與波動，尤其在颱風期間更為劇烈，因此施工階段除了確實按圖施工外，所有螺栓鎖固、電氣設備接頭等施工更應確實到位，以避免風、浪作用下容易鬆脫失效。 

3.運維階段： 

(1)落實日常巡檢，颱風前額外加強：

依案場環境條件訂定適當的維運計畫並確實執行，包括模組固定是否鬆脫、浮台本體及連接點是否破裂變形等；此外，錨定點的穩固性尤其重要，包括錨定點是否位移、錨繩(錨鍊)是否生鏽、劣化或斷裂等。颱風前可再針對日常巡檢項目前額外加強。 

(2)強化颱風期間案場水位監控：

颱風期間除持續關注颱風路徑、位置、風速外，案場與周邊區域累積雨量及淹水情形尤需密切注意，尤其電氣設備離地高度不足的案場，可考量運用攝影機或水位計等進行案場水位即時監控，同時訂定適當的警戒值/行動值以提早進行案場預斷電，避免電氣設備泡水後通電引發短路或設備燒毀。 

四、結論：水面型案場挑戰高，風險需要事前預防 

不同於屋頂型及地面型，水面型太陽能由於設置於水面，受颱風侵襲期間需同時考量「風」與「浪」的交互作用，丹娜絲颱風的損失更提醒我們，整體系統的強度與韌性必須與極端氣候的變化同步演進。從錨定系統、浮台連結、模組固定到電氣設備，每一環節都可能是颱風侵襲下系統性失效的起點，也因此需要適度地提升各個環節的標準與品質。唯有提前辨識脆弱環節，從設計、施工、運維等各階段全面提升，才能打造更具品質與韌性的水面型案場，在未來持續發揮能源轉型的關鍵價值。

※資料來源： https://www.moenv.gov.tw/affairs/issues/solar-panel-cleanup/3681.html