正名系列｜第04篇 本系列針對網路上常見的太陽光電誤解，以法規條文與實際數據逐一釐清。
「裝了光電板，屋頂反而會更熱吧？」是很多屋主評估裝設前最先問的問題之一，也是最容易被新聞誤導的一個。答案是：屋頂型光電板對建築物本身是降溫，地面型大型案場則確實會讓周邊局部增溫。降溫幅度有兩組數字可以參考，量測的條件並不相同：美國加州大學聖地牙哥分校實測光電板下方的天花板，比曝曬屋頂低約2.8°C；富豐自有案場則是在7、8月正中午量測，最高樓層的屋頂層降溫約3～5°C。至於地面型與屋頂型，是兩種不同的物理情境，用同一個「光電讓地方變熱」的標題去理解兩者，才是真正的問題所在。
一、迷思從哪裡來：兩則新聞被混在一起看
網路上流傳的「光電板讓地方變熱」說法，源頭多半是國外大型地面型光電場的熱島效應研究報導——光電場所在的沙漠或荒地，監測到局部氣溫比周邊自然地表高。這類報導被轉傳時，標題常被簡化成「光電板會讓周遭變熱」，接著直接被套用到「我家屋頂裝了光電板會不會更熱」的提問上。
問題是，地面型案場的「地表全面換成深色光電板陣列」跟屋頂型「在既有屋頂上方加一層板子」，是完全不同的能量交換情境。前者改變的是大面積地表的反照率（albedo），後者改變的是屋頂接收日照的路徑。把兩者的結論互換使用，是這個迷思成立的關鍵錯誤。
二、物理原理：光電板對屋頂來說比較像遮陽棚
屋頂型光電板架設時，板面與屋頂表面之間通常會留有數公分到數十公分的空氣層。太陽輻射到達屋頂前，會先被光電板吸收，其中一部分轉換成電能輸出，剩下的熱能則有相當比例透過板面本身的輻射與對流散失到空氣層中，不會全部穿透到屋頂表面。這個過程同時做了三件事：遮蔭（板子擋住直射陽光）、能量轉換（部分能量變成電，不再是熱）、空氣層對流（板子與屋頂之間的縫隙把部分熱能帶走），三者疊加，最終傳到室內天花板的熱量會比屋頂完全曝曬時少。
這跟幫屋頂加裝一層隔熱棚的原理接近，差別是光電板的遮蔭順便發了電。
三、屋頂型實測：降溫是真的，但數字有範圍
美國加州大學聖地牙哥分校（UCSD）Jacobs工程學院團隊在2009年4月用熱紅外攝影機，實測校內結構實驗室屋頂在裝設光電板前後的溫度，研究成果於2011年發表於《Solar Energy》期刊：裝設光電板下方的天花板，比完全曝曬的屋頂區域涼了約5華氏度（約2.8°C），光電板阻隔了約38%原本會抵達屋頂表面的熱量。
英國倫敦大學學院（UCL）團隊2024年發表的兩份研究，則把尺度拉到整座城市，模擬倫敦在破紀錄的2018年夏季全面鋪設屋頂光電板的效果。發表於《Nature Cities》的研究估算：若全倫敦屋頂都裝上光電板，夏季平均氣溫約可降低0.3°C，當季推估的655至920件熱相關死亡可減少96件（約12%），貨幣化的健康效益約2.37億英鎊，整季發電量上看20太瓦時；同一份研究比較的高反射「冷屋頂」降溫幅度更大，約0.8°C、可減少249件（約32%）。另一份發表於《Geophysical Research Letters》的研究模擬同年7月最熱的兩天，全市平均降溫以冷屋頂約1.2°C最多，屋頂光電約0.5°C，綠屋頂則在全市平均上幾乎沒有降溫效果（白天最熱的幾個小時可降約0.5°C至0.8°C，但清晨氣溫最低的時段反而回升約0.5°C）。
三種做法裡，屋頂光電的降溫幅度不是最大的，但它在降溫之外還發電。後一份研究推算，倫敦屋頂光電若鋪設到不受既有建築條件限制的程度，發電量足以支應全市冷氣運轉所需的電力。
這幾份研究的數字不同，原因是量測對象不同：UCSD測的是單一建築物的屋頂表面與天花板溫差，UCL模擬的是整座城市的平均氣溫變化。數字都成立，差別只是在問「哪一層的溫度」。
四、富豐自有案場實測
我們自己的案場，在7、8月正中午實測，裝了光電板的最高樓層屋頂層降溫約3～5°C：沒有風的時候約差3～4°C，有風流動時降得更多。體感差得更明顯：原本待在頂樓屋內會流汗，裝了之後不開電風扇也覺得舒適、不悶熱。
富豐自有案場觀測，單一案場經驗；實際降溫幅度依屋頂結構、隔熱與通風條件而異。
這組數字跟前一節UCSD的2.8°C量的不是同一件事：UCSD量的是光電板下方天花板與曝曬屋頂的溫差，富豐量的是盛夏正午頂樓屋頂層的溫度變化，台灣7、8月的日照與屋頂條件也跟美國加州不同，兩組數字可以並陳參考，不宜互相換算。
五、地面型：確實會變熱，但那是沙漠案場的故事
地面型熱島效應的研究確有其事，但多數研究的場址是美國亞利桑那州等沙漠或乾荒地。美國研究團隊（Barron-Gafford等人）2016年發表於《Scientific Reports》的研究，在亞利桑那沙漠地區的大型光電場做長期監測：光電場範圍內的全年午夜平均氣溫約19.3°C，鄰近未開發的沙漠生態系僅約15.8°C，相差約3.5°C；研究並指出，光電場夜間的降溫速度較慢，夜裡的溫度經常比周邊荒地高3°C至4°C，其中又以春、夏兩季的午夜最明顯。研究解釋，原本反照率高、植被稀疏的沙漠地表換成深色光電板陣列後，白天吸收更多太陽輻射，夜間緩慢釋放，形成局部的「光電熱島」。
這個現象的關鍵前提是「原本的地表是什麼」。沙漠地表本身反照率就偏高、散熱方式跟一般地表不同，換成深色光電板陣列的溫度變化才會特別明顯；研究團隊也特別提醒，這類結論主要反映沙漠生態系的狀況，不能直接套用到其他氣候或地表類型，更不用說套用到屋頂型光電板。把這份研究拿去回答「我家屋頂裝了會不會更熱」，從一開始問的就不是同一件事。
六、兩種情境對照表
| 項目 | 屋頂型光電板 | 地面型光電場（沙漠案場研究） |
|---|---|---|
| 改變的對象 | 既有屋頂上方加裝一層板 | 大面積地表換成光電板陣列 |
| 對溫度的影響 | 降溫（遮蔭＋空氣層對流＋部分能量轉換） | 局部增溫（反照率下降、夜間緩慢散熱） |
| 代表研究 | UCSD（2009年實測、2011年發表）、UCL（2024）、富豐自有案場（夏季實測） | Barron-Gafford等（2016） |
| 量測到的數字 | 國外研究：天花板降溫約2.8°C、阻熱約38%（單一建築物實測）；城市尺度均溫降約0.3°C（模擬）。富豐自有案場：7、8月正中午，最高樓層屋頂層降溫約3～5°C（無風時約3～4°C） | 午夜均溫高出約3.5°C，夜間溫差經常達3°C至4°C |
| 量測條件 | UCSD為板下天花板與曝曬屋頂的溫差；富豐為盛夏正午頂樓屋頂層實測，兩者不是同一個量測對象 | 美國亞利桑那沙漠地區，場內與鄰近未開發沙漠對照 |
| 研究場域 | 一般建築屋頂、城市氣候模擬、台灣自有案場 | 美國亞利桑那沙漠地區 |
| 能否互相套用結論 | 不能。兩者的地表條件、能量交換方式完全不同 | 不能 |
七、看到「光電讓地方變熱」的新聞時，可以先問這兩個問題
- 這則新聞講的是地面型案場的周邊環境溫度，還是屋頂型建築物本身的溫度？兩者講的是不同的物理現象，結論不能互換。
- 研究的場址在哪裡？沙漠或荒地跟台灣常見的都市屋頂、鐵皮屋頂，地表條件本來就不一樣，數字不能直接套用。
屋頂光電板對自家屋頂是降溫，地面型光電場對周邊環境可能是局部增溫——兩件事都是真的，只是發生在不同的地方，用同一個標題講完，才是誤解的開始。
常見問題
Q：頂樓加蓋裝了光電板，還是會很熱嗎？
A： 依據美國加州大學聖地牙哥分校的實測，光電板下方的天花板溫度比完全曝曬的屋頂區域低約2.8°C，阻隔約38%原本會抵達屋頂表面的熱量。降溫幅度會因板材安裝方式（是否留有通風空氣層）、屋頂原本的隔熱條件而有差異，實際效果以現場評估為準。
Q：裝光電板能降幾度？
A： 有兩組數字可以參考，量測條件不一樣。國外研究方面，美國加州大學聖地牙哥分校實測單一建築物的板下天花板，比曝曬屋頂低約2.8°C；英國倫敦大學學院模擬的是整座城市，夏季平均氣溫降幅約0.3°C。富豐自有案場方面，在7、8月正中午實測，最高樓層的屋頂層降溫約3～5°C，沒有風時約差3～4°C。兩者量的不是同一件事，國外數字來自國外的氣候與建築條件，富豐的數字則是單一案場經驗，實際降溫幅度依屋頂結構、隔熱與通風條件而異，建議以現場評估為準，不宜直接把任一組數字當成承諾。
Q：冬天裝了光電板，屋頂會不會變得太冷？
A： 光電板在夜間與冬季低日照時段，同樣會形成一層遮蔽與空氣層，有助於減緩屋頂熱量散失，而非讓屋頂更冷。至於對室內保暖的實際影響程度，目前沒有針對台灣氣候的對照實測數據，暫不做具體數字承諾，待查得本地研究再補充。
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本文為富豐能源「正名系列」第04篇。延伸閱讀：正名系列第01篇〈屋頂光電真的是「颱風血滴子」？法規數據全面對照〉——同樣是用法規與實測數據拆解網路迷思。
資料來源：
- Dominguez, A., Kleissl, J., Luvall, J. C.,〈Effects of Solar Photovoltaic Panels on Roof Heat Transfer〉，《Solar Energy》期刊第85卷（2011年）；加州大學聖地牙哥分校（UCSD）Jacobs工程學院新聞稿（2011/07/18發布，實測資料採集於2009年4月）：天花板降溫約5華氏度（約2.8°C）、阻熱約38%之實測數據
- Simpson, C., Brousse, O., Taylor, T. et al.,〈Modeled temperature, mortality impact and external benefits of cool roofs and rooftop photovoltaics in London〉，《Nature Cities》，2024年10月1日：全市屋頂光電情境下倫敦2018年夏季均溫降約0.3°C、熱相關死亡減少96件（約12%，當季推估總數655至920件）、貨幣化效益約2.37億英鎊、發電量上看20太瓦時；冷屋頂情境降溫約0.8°C、減少249件（約32%）、效益約6.15億英鎊
- Brousse, O., Simpson, C., Zonato, A. et al.,〈Cool Roofs Could Be Most Effective at Reducing Outdoor Urban Temperatures in London (United Kingdom) Compared With Other Roof Top and Vegetation Interventions: A Mesoscale Urban Climate Modeling Study〉，《Geophysical Research Letters》第51卷（2024年7月4日）：模擬2018年7月26至27日，全市平均降溫冷屋頂約1.2°C、屋頂光電約0.5°C、綠屋頂全市平均無降溫效果（白天最熱時段降約0.5°C至0.8°C、每日最低溫時段回升約0.5°C）；屋頂光電於不受既有建築條件限制之情境下發電量足以支應全市冷氣用電
- Barron-Gafford, G. A. et al.,〈The Photovoltaic Heat Island Effect: Larger solar power plants increase local temperatures〉，《Scientific Reports》，2016年：美國亞利桑那沙漠地面型光電場午夜均溫（19.3°C）與鄰近沙漠生態系（15.8°C）之溫差實測數據，夜間溫差經常達3°C至4°C
- 富豐自有案場夏季實測觀測紀錄（7、8月正中午，最高樓層屋頂層降溫約3～5°C，無風時約3～4°C）
註：本文引用之國外研究為美國、英國之實測或模擬數據，文中數字僅反映原研究情境；富豐自有案場數據為單一案場觀測，非對照組實驗。實際降溫幅度依屋頂結構、隔熱與通風條件而異，效果請以現場評估為準。