在台灣，受氣象、地理因素影響，廣設太陽能板並不會減少降雨、導致乾旱。Unsplash by Nuno Marques
近期一則媒體投書以「廣設光電板的災難」為題，直指太陽能板會不利降雨並產生熱島效應，引起正反兩派熱議。究竟廣設太陽能板會不會導致乾旱？台灣科技媒體中心（SMC）邀集專家深入分析。
該投書主張太陽能板會反射光和熱至大氣層，導致台灣上空缺乏冷空氣、水氣無法凝結成水滴，影響降雨。又，以《科學報吿》（Scientific Reports）2016年期刊的研究為例，指出太陽能發電站較周圍溫度高出攝氏3至4度，大規模太陽能板恐引發熱島效應，減少降水。
太陽能板反射光和熱，不利降雨？
首先，台灣大學大氣科學系教授陳正平說明，太陽能板的確會反射陽光，但地表本身，包含沙地、水泥地、森林等都會反射陽光，且有不同的反照率，反照率愈高反射愈強。理論上，在全球尺度下，「反照率愈高（即反射愈強），降水就愈少。」不過陳正平也點出，小範圍、單一地區的降水不一定適用，優先受氣象、地理因素影響。
而中央研究院環境變遷研究中心研究員林傳堯也回應，必須先有成雲致雨的條件，才能「降水」。除了水氣來源，大氣環境的熱力或動力條件如氣流、鋒面等，也需足以造成對流。他認為，反照率雖將部分太陽輻射反射回大氣，但環境風並非靜止不動，熱能因海、陸風調解、擴散而降溫。再者，台灣太陽能板散布各處，占國土總面積比例仍小，尚未構成改變台灣降雨的條件。
太陽能板「群聚」會導致熱島效應？
關於輿論提及「大規模太陽能板會引發熱島效應」，林傳堯解釋，該研究量測的光電場址位在沙漠荒地，日夜溫差大，且夜間氣溫驟降，容易觀察到熱島效應。然而，台灣環境條件不同、沒有沙漠地形，目前也未有相關研究。不過，他語帶保留，「地表水氣蒸散可降低大氣溫度，太陽能板的存在可能影響土壤水氣的蒸散量，影響程度與土地類別有關，值得近一步研究。」
陳正平補充，熱島效應一方面會提高當地溫度，有利對流；一方面又降低相對濕度，不利對流。對小範圍地區而言，通常前者作用較強，有利局部地區的對流降水，但是影響比例得視氣象條件、地理環境而定。而鋒面、颱風等天氣系統的降水則不太容易因熱島效應受到影響。此外，冷、熱島效應可能讓午後對流降水的位置發生偏移，這是否會影響集水區的降水量值得觀察。
光電板裝設位置成關鍵
既然設置太陽能板並不會減少降雨、導致乾旱，那麼太陽能板應架設在哪才能發揮最大效益？成功大學建築學系特聘教授暨規劃與設計學院副院長林子平指出，理論上地表的反照率愈高，愈有助於地球降溫。因此，若把高效能或高反射的太陽能板設置於原先低反射的人工地面（如瀝青），有利熱量反射、幫助地球降溫。不過，高反射的材料會導致眩光，也可能對人類及鳥類造成視覺干擾，影響活動品質。
此外，林子平點出太陽能板設置另個關鍵議題，即「板面吸熱後將造成鄰近環境升溫。」是否因此導致都市市區溫度高於郊區的「都市熱島效應」？林子平坦言，「這就取決於光電板設置在哪。」
如果是地面型光電，因光電板、支架、地面都是人工材料，所以會比原來的自然地表吸收更多的熱量，而釋放出較多的熱輻射，使周圍氣溫微幅上升。不過，通常地面型的光電板常設置在建築物較少的郊區，且風速較大能有效散熱，不致於產生嚴重的都市熱島效應。
若是屋頂型光電，設計得當便可創造牆面、窗戶、屋頂的陰影，或阻絕太陽光進入室內，讓室內降溫。這麼一來，開啟空調的時數降低，運轉時排出熱量減少，反而能有效讓都市降溫。 至於屋頂型光電板怎麼設計最節能？看看JJP潘冀聯合建築師怎麼說。