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第四章 結論與建議

第一節 結論

本研究針對架設於樓高 18m,長、寬為 11m 與 12m 的建築屋頂單斜 結構分立式太陽光電板,光電板最高處離屋頂 4.5m,傾角 150,探討 二不同參數:分別為屋頂涵蓋範圍及建築量體配置,進行基底風力係 數風洞試驗量測分析比較。風洞試驗係以 C 地況、縮尺比例 1/50 進 行,採裝設於太陽光電支撐架底之六力平衡儀量測風力歷時,並以樓 高處所量風速為參考風速,進行無因制化之風力係數分析後,發現如 下結果:

1. 在同為獨棟建物,光電板涵蓋區域較大時(型式二),其基底順風 向與橫風向平均風力係數與型式一差異不大,唯最大平均升風力 係數較型式一增加 44%,風向角介於 1200~1300;在風向角 1800以 後之平均升風力係數,型式一與二兩者間之差異已不甚明顯。

2. 在同處連棟建物時,其基底風力係數變化現象與獨棟建築相似,

唯最大平均升風力係數較型式一增加 58%,風向角於 1200;而在風 向角 1800以後之平均升風力係數,因建築量體變大,自迎風面而 來沿著建築外牆而上升之風量增加,型式二又延伸出外牆,所延 攬之升風力亦有所增加。

3. 因建築量體配置不同時,無論是型式一(外牆中心線內)或型式二 (外牆中心線外 1m),在連棟角隅建物上之光電結構系統於各風向 侵襲下,其所受平均升風力係數皆有所增加。因此,在探討太陽 光電結構系統基底風力係數時,應以連棟角隅是建築量體為研究 主要對象,如僅考量獨棟建築上該系統之風力大小,將可能有所 低估。

第二節 建議

建議一

不同建築量體與形狀下風力係數影響: 中長期建議 主辦機關:內政部建築研究所

協辦機關:內政部建築研究所

連棟建築與獨棟建築其平均升風力係數因建築體表面(含女兒牆)

的面積及形狀(含傾斜角)皆有不同,光電結構系統其基底風力大小 亦有所不同,建議納入未來研究方向。

建議二

太陽光電系統檢測認驗證能量建置:中長期建議 主辦機關: 經濟部標準檢驗局

協辦機關: 經濟部能源局

結合風洞縮尺實驗與實尺寸光電板結構系統耐風檢測,納入推動太 陽光電系統第三方檢測驗證項目內,對於國內推動太陽光電系統建置,

應可確保系統長期運轉可靠度。

附錄一 期中審查意見答復表

研究進度未呈現,內容第三章、第 四章尚未寫作,執行進度恐需加速 完成

本案目前完成試驗規劃設計與 前置分析程式撰寫,惟風洞實驗 流場縮尺邊界層流適用性仍待 確認,因此仍未進行實質測試與 結果呈現。目前模型將於下星期 製作完成,預計於二星期後執行 實驗,應可如期於期末報告中呈 述相關成果

內容請依研究論文格式辦理,加強 文獻回顧與實驗分析內容之探討

委員所提文中有圖形不明或須 加以補述之處,將於期末報告中 一併修正

附錄二 期末審查意見答復表

其基底最大平均與擾動升力係數會較光 電板未外伸情形增加,有可能增加原屋 頂面之防水層或結構破壞,可提供技師 設計參考。

成原屋頂面之防水層或結 構破壞,設計時須多加考 慮。

建議本研究對風力係數之研究成果,除 了展示風向角120°之最大值外,亦可呈 現其他風向角之成果。另建議補充太陽 光電系統架設方法之說明。

針對不同來流角度所造成 之風力係數大小影響,於期 末報告中僅呈現最大值的 成果。其他風向角度所造成 的影響,除既有圖表呈現 外,亦將於成果報告中加以 詳細文字陳述。

參考書目 

參考書目   

1. Aly, M.A. and Girma B ,2013. Aerodynamic of ground-mounted solar panels: Test model scale effects. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 123, 250-260.

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3.

Cook, N.J.,1977. Determination of the model scale factor in wind tunnel simulations of the adiabatic atmospheric boundary layer.

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Holdo, A.E.,Houghton,E.L.,Bhinder,F.S.,1982.Some effects due to variations in turbulence integral length scales on the pressure

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Xypnitou,E.,2012.Wind Loads on Solar Panel Systems Attached to Building Roofs (M.Sc. thesis). Concordia University, Montreal, QC, Canada.

7. Ted S., Ioannis Z., Eleni X., 2014. Local and over all wind pressure

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8. 內政部建築研究所協同研究案「風洞實驗室不同縮尺流場之地況 模擬研究」期末報告,109 年 10 月。

 

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