2023年3月5日 星期日

裝牆壁都不怕強震影響 日商發表太陽能板新裝設工法

文/宋瑞文(加州能源特約撰述)

台灣行政院通過《再生能源發展條例》修正草案,增訂新建、增建及改建符合一定條件的建築物,屋頂應設置一定裝置容量以上的太陽光電發電設備。


*大樓外壁用太陽能板的抗震模擬試驗。(來源:野澤建材公司)

不過,有專家擔憂,太陽能板可能從屋頂掉落。另一方面,有日本廠商不但能把太陽能板裝設於壁面,還能抗強風壓與強震。


日本旭硝子公司(Asahi Glass Co., Ltd. ),和野澤建材公司(NOZAWA CORPORATION)合作,開發出讓太陽能板裝設在建物外壁的新工法,目前先嘗試賣給辦公大樓等建物,預計2023年中正式銷售。

這項新工法的基礎,利用了野澤的外壁建材產品「ASRock」(押出成形的水泥板)。該建材原本就應用在鋼骨大樓建築的外壁;把太陽能板裝設其上、合為一體後,大樓外壁自然就有了太陽能板。

之所以能夠如此,是因為「ASRock」本來就可以在表面使用「ASRock rail fasten」(軌道扣件)工法,加裝石製壁磚、鋁板等不同外皮,抗風壓又抗強震。


*於「ASRock」加裝石製壁磚。(來源:野澤建材公司)

以加裝石製壁磚為例(上圖),經模擬實驗,「ASRock rail fasten」工法加固的強度,最高可比過往工法高出三倍左右。在遭遇強震,以至於壁磚產生移位晃動時,仍然完整無損。而在加裝太陽能板的狀況,也已通過模擬地震測試。

正因為「ASRock rail fasten」工法的高安全性,在2002年發表後,二十年來採用的建築不計其數,東京醫科大學新宿校區第一看護學科大樓、武藏大學8號館、港未來線元町中華街車站等,外壁都採用這種工法。

押出成形的水泥板「ASRock」,因為防火、防水、隔音、輕量、外型種類多等特性,受到許多名建築的採用。在結合太陽能板後,進一步提升了產品的環保形象。

*太陽能板與綠植並行的「ASRock」。(來源:野澤建材公司)

原本「ASRock」就有一定的環保功能,例如,外壁設計成百葉窗似的模樣,減少日曬聚熱,降低熱島效應。或者加深外壁凹凸,加掛支架,供綠植攀附生長,形成減碳又美觀的綠牆。和太陽能板合為一體後,作為環保建材的功能,得到進一步的提升。

和「ASRock」結合的太陽能板,並非輕量薄形的款式,發電效率和一般屋頂太陽能板一樣高。以往大樓外壁如要加裝太陽能板,事前需要另外施做工程,裝設專用基板,而新工法則不用。對於大樓外壁太陽能板的普及很有幫助。


根據日本自然能源財團(Renewable Energy Institute)簡報,到目前為止日本全國裝設的太陽能發電達64GW,相當於64座的100萬kW大型火力發電廠或核能機組。其中八成都是地上型,屋頂型僅佔兩成。


又,根據環境省的最新調查,單單建築物屋頂,就有多達455GW太陽能的裝設面積,為此前可用面積的35倍。但若考慮開發中的輕量型太陽能板等新型太陽能板,可能有更多的建築物適合裝設。


屋頂型太陽能板,在日本方興未艾;緊接著大樓外壁太陽能板,又有廠商開發出簡便的裝設方法。一般大樓外壁的面積比屋頂大得多,太陽能板的裝設面積,還有許多尚未發揮出來的潛力。


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