建筑太阳能热水工程系统走向全球化(2)


 
 
 
普遍而言,在装设太阳能热水器之前,首先要估计使用的热水量。钟光民主任进一步说明:「若是一般沐浴用的太阳能热水工程系统,可透过使用人数来估算所需的设备容量,基本上,以一个人每次盥洗大概需要50~60公升左右的热水量来估计,一般夫妻两人的小家庭,大概只需要装两片集热板就已足够。」
 
 
 
「不过,如果是老人安养院的话,因为老人通常习惯在白天分批洗澡,而非如一般家庭大多是在太阳下山后才洗澡,所以老人安养院所耗费的热水可全白天及时由太阳能补充,所需装设的集热板面积也相对较低;另外,像是工业预热用的太阳能热水工程系统,因为大多是在白天使用,因此在其规划估算集热板面积时,就必须列入考量。」钟光民主任细心的分析着。
 
 
 
另外,有关于太阳能热水工程系统的架设方向与位置,也是大学问。钟光民主任说:「依照我们的地理位置,太阳能热水工程系统安装时以集热器朝南、倾斜角约在25°~30°之间的安装方位效能较高,且要注意邻近建物是否有遮荫现象,另外,我们台风多,在安装时也需要特别注意遭强风吹袭时的系统结构安全。」
 
 
 
 
 
成大能源中心掌握   国内太阳能热水工程系统第一手资料
 
 
 
由于成大能源研究中心接受能源局的委托,长期以来,对于国内太阳能热水工程系统的状况可说是了若指掌,完全掌握一手资料。依目前市场状况来说,钟光民主任表示:「目前国内太阳能热水器大部份都以家庭使用为主,占整个市场高达80~90%以上。」「另外,近年宿舍及工商业用途的大规模安装件数,虽较往年增加许多,但所占比重仍低,若能加强推广于工厂制程预热或其它观光地区旅馆用途,想必将有利于国内太阳能的应用发展。」钟光民主任进一步补充说明。
 
 
 
事实上,不仅是我们在推动太阳能热水器,全球也在积极推动中。根据成大能源研究中心统计,至2012年为止,全球太阳能集热器的总装置容量为269,303MWth。前三大太阳能集热器的市场依序为中国(占全球总装置容量的66.98%)、美国(占6.03%)、德国(占4.39%)。我们在太阳能集热器的总装置容量已达1,003.9MWth,排名第18位,约占全球太阳能集热器总装置容量的0.37%。
 
 
 
而全球有装置太阳能集热器的国家,平均每平方公里就拥有4.96平方公尺的集热面积。安装密度排名前5高的国家依序为巴贝多、以色列、马尔他、塞浦勒斯以及奥地利,我们排名第9名,平均每平方公里的国土面积拥有44.56平方公尺的集热面积,显示我们的太阳能热水器安装密度不低。但值得一提的是,早期传统集热器的设置,并未考量到与建筑物的融合性,对于建筑外观颇有减分效果,对于未来市场的开发也不利。
 
 
 
国际引潮流太阳能热水工程系统走向建物化
 
 
 
张克勤主任表示:「目前国际上已有许多国家开始发展建物化集热器技术,像是以色列(1980年)、西班牙的巴塞隆纳(2000年)、巴西的热内卢及圣保罗(2009年) 、塞浦勒斯(2010年)、印度(2010年))等国家,均已立法规范新建物须强制安装太阳能热水工程系统。」举例而言,以色列自1980年立法强制规范新建物安装太阳能热水工程系统,其法令规定除公有建筑、商用建筑、医院、高于27公尺建物外,所有私人建物皆需安装系统。由于以色列政府立法规范强制安装系统,因此市场规模剧增,家用系统售价降低至新台币2万元(我们约4~5万),回收年限降至2~4年(我们约6~9年,台南、高雄等南部地区因为日照量足够,约5年即可回本),有效刺激民众安装意愿。
 
 
 
一般而言,建物化集热技术可分为建筑物整合化及建材化两种,前者是利用现已存在的建筑结构体如斜屋顶、外墙面、帷幕墙等各种不同用途的结构体,开发美观轻型的集热器与建筑结构体做整合,主要着重于集热器与建筑物整合介面。根据西班牙太阳热能工业协会统计,建筑整合仅增加不到1%的建筑成本,其中又以独立家屋尤佳,但每年竟可节省40~60%的热水费用。至于建材化技术,则是将集热器直接制作成不同用途的建筑元件,如斜屋顶、外墙面、帷幕墙等,由于集热器已取代各式建筑元件,因此其技术重点着重于增加建材化后的安全性及耐候性,亦可提高建筑节能效益。
(责任编辑:中建太阳能)