風場與振動量測規劃

ㄧ、風場建置

依 CNS 14280「帷幕牆及其附屬門、窗物理性能試驗總則」第 4.4 項所述:動態水密性能試驗可檢測瞬間強風、陣雨對牆面所產生之效 應。其氣體壓力差為設計值正風壓之 20%。氣體壓力差不得小於 300Pa，且不得大於 720Pa。因此，研究中應用 CNS 13973「帷幕牆 及其附屬門、窗動態水密性能試驗法」之造風設備來提供等值風速之 風力。

該造風裝置之直徑不得小於測試區域最大邊常之一半，但無須大於 4.1m，產生出來之風速需校正以建立測試所需壓力之等值風速。此校 正方法須將風速計裝置在一個骨架上進行。風速量測裝置須能量測表 2-2 所示之標準風壓。骨架之設置須注意不得妨礙到空氣之行進。 最 少須在圖2-1 所示之四個位置中，依表 2-2 讀取至少三個標準風壓。

風速之量測須在每個四分之一圓內之610×610 mm 方形範圍內進行。

在上述四個位置中，讀取包括最少60 秒內之最大值或陣風值，並將

表 2-2 標準風壓

風壓 Pa 最大值或陣風值之平均風速 m/s

300 22.1

380 24.9

480 28.0

580 30.8

720 34.3

資料來源: 本研究

圖2-1 量測位置 資料來源: 本研究

目前實驗室之造風設備為 1500kW 4P 3300V ，0~80Hz， TIK-VCk

#450LL，螺旋槳直徑 4.11m，推力值 2,000 至 12,500kg、變頻器電壓 規格，輸入: 3300V，輸出: 3300V、變頻器容量: 1800kVA 對於 3300V 輸出，額定輸出電流(A): 315，風扇葉片組合(圖 2-2)，搭配 4 支熱 線式風速計測量風速(圖 2-3)及支撐固定架(圖 2-4)，整體配置如圖

第二章實尺寸太陽光電板耐風試驗規劃

圖 2-2 造風設備 資料來源: 本研究

圖 2-3 安裝風速計骨架 資料來源: 本研究

圖 2-5 風速校驗配置 資料來源: 本研究

二、構件振動量測

目前所使用之加速規係為 G-Tech 公司所生產型號 ENDEVCO，靈 敏度約為100 mV/g、量測範圍 0~50g (圖 2-6)，搭配 LabView 軟體 (圖 2-7)與硬體 NI 9234 模組 (圖 2-8)進行振動數據量測收集。實驗前將 鐵線綁在太陽能板邊緣中央的小孔洞，使之呈一水平於風向在太陽能 板背面的支撐線。讓用配置於太陽能背板中央的加速度計電源線纏繞 鐵線上作假固定。使加速度計在實驗過程中即使不慎掉落，也至少會 垂掛在空中，不致掉落損毀。

第二章實尺寸太陽光電板耐風試驗規劃

圖 2-7 Labview 量測程式 資料來源: 本研究

圖 2-8 NI 模組 資料來源: 本研究

下表為加速度計於構架及光電板上之配置

表 2-3 量測器數量及配置 配置如圖5、圖 6 所示

種 類 編號名稱 數量 佈置位置 量測方向

Acc_X1Y2_Z 太陽能板編號X1Y2 背面中央 Z

Acc_ B2_Z 水平樑背側距左端L/4 處 Z

第二章實尺寸太陽光電板耐風試驗規劃

在後續研究中為能定義大尺度光電板試體於低紊流強度下，所量到測 點風速資料的之陣風風速，文中採用文獻[5]之 Peak 3s Value 方法 來加以計算，以數據分析時間 180s 為例，共計分割為 60 段，在每一 段中計算最大值，然後將 60 組數據加以平均，即可求得對應之極值。