
台灣多數屋頂光電系統使用的是「隨網型逆變器(grid-following inverter)」,它的運作方式是追隨台電電網的頻率與電壓波形。一旦台電停電,隨網型逆變器會立即停機,即使光電板仍在發電,這些電力也完全無法使用。這是為了避免在台電維修線路時意外送電的安全設計,但也讓屋頂光電在最需要電力的災害停電時派不上用場。
具「構網(grid-forming)」能力的逆變器註釋原理不同。它不需要追隨外部電網,而是由內部的電力電子元件主動建立60Hz/110V的交流波形,等於自己就是一個小型電網的核心。停電時,只要光電板持續輸出足夠的直流電,它就能將其轉換為家用交流電,維持冰箱、照明、通訊設備等基本負載運作。
與屋頂光電系統搭配、具構網能力的逆變器,主要是兩類。一類是「離網型逆變器(off-grid inverter)」,它不併網,平時就以自建的交流電供電,市電只是它的備用輸入與充電來源之一。另一類是帶「應急電力裝置(EPS,Emergency Power Supply)」輸出的混合式逆變器,平時併網運轉、隨網自發自用,偵測到台電停電時自動切離,改以自建波形供應預先劃定的保電迴路。也就是說,構網是一種能力而非一類機器:同一台混合式逆變器,平時隨網、停電時構網。
此外,內建逆變器的行動電站(攜帶式電站)也能自建交流電供電,並可接太陽能板充電,是不需要更動屋內配線的最輕量選項。
然而,僅有具構網能力的逆變器仍不足以構成可靠的備援電力。光電板的輸出功率直接取決於即時日照強度,雲層遮蔽會造成功率劇烈波動。沒有緩衝的情況下,一片雲飄過就可能導致逆變器因輸入功率不足而觸發保護、瞬間斷電。而太陽下山後光電板完全停止發電,夜間數小時的用電需求更無從供應。
儲能電池在這套系統中扮演兩個角色:白天作為功率緩衝,吸收日照波動造成的輸出起伏,確保逆變器穩定供電,也能應對冰箱壓縮機啟動等瞬間電流突波;同時將多餘電力儲存起來,在夜間或連續陰天時持續供電,讓防災備援從「有太陽才有電」延伸為全天候運作。具構網能力的逆變器讓光電在停電時「能用」,儲能設備讓供電「穩定且持續」,兩者缺一不可。