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太陽光電工程座談 聚焦結構安全

2020-04-28 12:43經濟日報 戴辰

太陽光電工程安全座談會與談來賓由左至右為: 聯侑工程有限公司總經理黃俊儒、越南台...
太陽光電工程安全座談會與談來賓由左至右為: 聯侑工程有限公司總經理黃俊儒、越南台灣商會河內分會名譽會長鍾定男、聯侑工程有限公司葉青山、凌積應用科技股份有限公司總經理王瑞豪、自力國際工程顧問有限公司總經理李青枬(右三)、及陳榮達土木技師事務所陳榮達(右一)合影。 戴辰/攝影

前言:如何建置一座基礎堅實穩固的太陽能發電廠,輕鬆享受20年長期賣電獲益,知名土木技師、材料專家、基建材料業者及工程公司齊聚一堂參與座談,分享從業心得並提出建言。

確保結構安全

應選CNS標準基樁

自力國際工程顧問有限公司總經理李青枬:台灣有制訂CNS 2602標準規範,如直徑300的樁7mm的鋼棒應有8支、混凝土強度壁厚應是60mm標準才能達到7,000PSI。其次,太陽能基樁常打在海邊灘塗地區,應採用可抗硫抗鹽侵蝕的波特蘭2號水泥製造。

推薦

政府應有專門單位來檢測稽核產品是否符合標準,業主也應選購符合CNS標準基樁,以免因輕忽採用劣質基樁避免造成N年後結構產生問題發生意外。

自力國際代理越南前三大基樁生產公司生產品,各產品均依據政府CNS2602標準規範,並委託SGS品質管控,月產能10萬支,年產能百萬支以上。一般基樁強度為500kg/cm2,相當7,000psi,該公司產品升級至800kg/cm2,相當於11,000psi且售價相同,並可配合業主土壤N值選用較佳基樁,並結合土木技師設計基樁長度、樁尖如何設計,因應不同地質挑選製作樁尖,並在樁頭及樁尖做防鏽處理,使年限可達20年以上。

此外,預力基樁自然養護時間不足,會導致水泥強度不足,基樁內預力鋼棒數量不足或強度不夠,打樁時會產生隱裂或破樁頭,致水氣滲入,造成內部鋼棒鏽蝕,使得應力不足與水泥間握裹力也會鬆脫,造成基樁損壞,當面對颱風或地震較強側向力時,即可能斷樁。

當太陽能電廠20年後拆除時,因基樁損壞或抜除時斷在地底,該土地就很難再利用,這是大家都很少注意到的大問題。目前建置的漁農型電廠,面積都很大,一但基樁斷裂,電廠可能因崩塌造成漏電短路的危險,影響供電安全及穩定度,甚至壓傷下方作業人員及漁農產品。

在支撐架部分,支架常見問題有,如果太細模組容易鬆脫及產生振動,造成模組隱裂及發電效率快速下降。支撐架表面多採用熱浸鍍鋅處理,但用漁電共生時,鋅對水產生物是有毒性的,自力國際開發出在支架表面塗無毒環保漆產品,可免除氧化鋅掉入水中影響水產生物安全。

重視綠能發展

越南光電產品成熟

越南台灣商會河內分會名譽會長鍾定男:越南近年極重視綠能發展,在南北越均設有多座太陽能電廠,越南電力集團(EVN)目前有13座太陽能電廠,發電量達4.46GW,電廠多建在平面山地,現階段越南有將近50個太陽光電投資案,建設方式多採用基樁、鋼構、太陽能板、配置儲能系統與越南電力團接軌。

越南太陽光電產業及基建產品成熟,除台塑、中鋼越南廠有採用外,很多台商、日商及韓商亦都採用該國產品,越南前三大基建產品廠商為Phan Vu、Amaccao及Minh Duc。

濕鹽島嶼氣候

首重防鏽工程品質

凌積應用科技總經理王瑞豪:太陽能系統是發電場域,金屬防鏽及防護需更加重視,此課題是目前台灣業主及業者重視的大項目,台灣環境是多濕多鹽島嶼氣候及工業程度高的國家,環境充滿氯塩、酸醶等所有腐蝕因子都吸到太陽光電系統中,易加速系統老化,除解決異質金屬而導致鏽蝕問題外,如何減少環境腐蝕因子影響系統也非常關鍵。

基礎建設對太陽光電最為重要,電站至少要20年穩定發電,優良工程建置及維護團隊扮演重要角色,良好太陽光系統必需兼顧材料端、施工端及維運端等3個面向,如此20年的穩定電廠才能有效達到整體B級成本支出,創造更高及更穩定的利潤讓大家共享獲利,是長久經營太陽能電廠之道。

架構維運平台

發揮效率保障投資

凌積應用科技營運長陳鼎元:台灣綠能建設及維運缺乏標準,導致出現部分劣質光電系統,不僅浪費發電場域,對投資人也是一大損失,架構優質綠能建設維運國家隊平台刻不容緩,希望透過第三方如TUV、IEC等認證來篩選優質EPC與維運廠商,結合優良系統設計、施工及優良產品(VPC認證),讓發電場域真正發揮綠能系統效率,同時也保障投資方。

不當壓縮成本

當心造成斷椿危機

陳榮達土木技師事務所陳榮達:太陽能電廠建案業者規劃時第一件事即要求降低結構物建置成本,如設計、材料及鋼構費用,方式有跨距盡量取大,有些案場C鋼甚至拉到6~7米,一般10公分高、2.3毫米厚的冷軋鋼,應避免跨距超3.5米以上,過大跨距易因外力造成振動,進而破壞模組。由於結構安全證明簽證是由業者自行負責,往往會極力壓低技師設計簽證成本,此球員兼裁判情形,可能造成某些工程品質堪慮。

基樁方面,應先鑽探地質再考量拉拔力與長度,基樁預力量不足容易於側向力作用下產生橫向位移,尤其如果位於漁電共生斜坡下方,基樁預力量不足,極可能造成斷樁或基樁損壞,太陽能板亦容易產生波浪造成破壞。台灣建築基礎設計規範,基樁平時拉拔力安全係數應到達6,短期載重拉拔力為3,業者是否依標準要求基樁長度及相關規定值得商榷。

球員兼裁判

埋下不可預知風險

聯侑工程總經理黃俊儒:台灣基樁品質應該有相關部門把關,基礎工程是所有建設或太陽能電廠根基,沒有確實把關,對投資方或能源政策都會造成不可預知風險,因此,不論是基樁或太陽能案場中任何材料,都應有標準品質要求與規範,以及同公共工程試驗標準。

因目前的太陽能案場都是球員兼裁判,很難有公共工程般三級品管要求,在躉售電價逐年降低時,業主或投資方只會在工程中榨取利潤,材料、品質、工資就被犧牲。希望政府在訂定電價或政策時,能用相對合理的成本估算,創造多贏的局面。

基椿頭厚度薄

工程品質嚴重堪慮

聯侑工程葉青山:以打基樁為例,基椿頭的鐵板以前厚度是6mm,目前很多不到3mm,施工時鑽機夾起基樁,不是鋼板被夾裂,就是基樁被夾斷,且近年售價一支從600多元漲到800多元,工程品質堪慮,颱風來時,不僅常看到太陽能板被吹走,甚至有整座太陽能電廠被風吹走的情況。

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