圖為儲能設備的板金示意圖
近來因為環保意識抬頭,加上電動交通工具的興起,以及碳稅的議題,人們對於綠色能源的了解也越來越多。只是,即便是綠色能源,仍無法被安置在距離住宅區很近的地方。
加上台灣險惡的氣候與天然災害頻傳,更需要藉由機櫃、機殼、金屬支架等板金加工產品,保護這些綠能設備,但要如何提升耐候性呢?本篇迎盛將為你解答!
綠能設備包含哪些設施?放在哪裡?
綠能設備是「環保能源設備」的統稱,以能源使用的順序「發電」→「輸電」→「儲電」→「配電」來看,可再分為綠能發電的「再生能源」和「潔淨能源」(如:近年很火紅的氫能)、「儲能系統」(如:各式鋰電池),還有如「充電樁」的配電裝置。
無論是哪種綠能裝置,都會依循能源發電設備設置管理辦法,擺放在政府核定的室內場所,像是科學工業園區、經濟部加工出口區、其他政府機關開發園區、政府機關所有或管理之土地等戶外空間,抑或是直接利用自然特性,設置地熱能、海洋能、風力發電和離岸風力發電等設備。
這些琳瑯滿目的設備裝置,都會有板金加工的痕跡,發電裝置需要板金外殼和底座,儲電和配電裝置,也都需要板金機殼、機櫃,守護重要的金屬板電池、動力裝置、和線材等精密儀器。
存放綠能設備的板金機殼櫃的基本標準?
只要是能源設備,不管是哪一種,也不管要放在哪裡,最基本的要求絕對是:
- 防水
- 防塵、抗靜電:雖說抗靜電很重要,但也不是每種設備都需要,通常是電子設備比較需要考量。若真有抗靜電的需求,就要改用較昂貴的特殊粉料進行表面塗裝。
- 散熱
- 防焰
防水是為了避免導電造成危險;防塵和抗靜電則是擔心不小心激起火花,造成電線走火;散熱則是因為,發電要先產生熱能,才會進一步變成可利用的能源,但若設備過熱,就有可能會產生起火爆炸的風險,也因此才要進一步設計防焰的功能,假設不幸電池真的燒起來,也能將火勢控制在特定的範圍,避免火勢蔓延。
但若綠能設備要擺在室外的話,要考量的點就更多了,比如:
- 防鏽蝕
- 暴風雨承受能力
- 防溫差
- 耐震
因為戶外會隨著不同的地區,有著不同的天候,因此變數更多。像是海邊、風大、雨多的地區, 最外層的機櫃、機殼如何對抗大自然造成的侵蝕和生鏽,就是一大考驗。
而若是擺放位置在日夜溫差或四季溫差劇烈的地方,如何透過機櫃、機殼的設計,盡量讓發電或儲能裝置的溫度保持穩定,也是相當重要的功課。
此外,若像是在台灣這樣地震頻繁的地方,機櫃、機殼如何能在劇烈搖晃的情況下保持形體,不倒榻、不扭曲變形,影響到內部儀器,也都是設計綠能設備機櫃、機殼時,必須審慎考量的細節。
如何提升室外綠能設備的耐候性?
既然擺放在戶外的綠能設備要考量這麼多細節,那麼以迎盛的專業來看,該如何提升戶外綠能設備的耐候性呢?
我們認為可從以下三點著手:
- 使用「不鏽鋼」作為外殼
- 根據擺放地點,評估耐腐蝕程度,再篩選機櫃機殼的烤漆粉料
- 根據擺放地點,評估機櫃機殼所需的承重、堅固程度,再篩選合適的組合或焊接手法
不鏽鋼因為表面有一層極薄的氧化鉻膜,因此相較於其他金屬材質,防鏽的效果更好,除非有刮痕,讓空氣趁虛而入,否則應能有效避免氧化生鏽。
但若擔心這一點,也可以透過粉體烤漆進一步保護機櫃表面。現在的塗料種類非常多(如下圖),若要提升耐候度,可使用「超耐候型」的塗料。
塗料的種類和功能繁多,可依據不同地區的特性,選擇不同的塗料。(圖片來源:國邦化學)
不過塗了之後,是否真的能承受得了大自然兇猛的威力,就要將樣本送至第三方檢驗機構,依照不同的產品需求進行各項檢驗,比如:光照測試、電線短路測試,以及最常見的「鹽霧測試」和「衝擊測試」。
「衝擊測試」,顧名思義就是測試工件能承受多大強度的撞擊。而「鹽霧測試」則是要測試工件的抗腐蝕程度。
「鹽霧測試」一般會用鹽水模擬海洋環境,更嚴苛的測試則會使用醋酸和氧化銅檢驗,看看工件在多少小時之後,會開始出現紅色的生鏽痕跡,藉此判斷工件的耐腐蝕程度。
只要提供放置地點、用途,迎盛都能滿足耐候需求
目前迎盛經手最多的工件,是為美商公司提供耐腐蝕持續時間48小時的成品。也有做過鹽霧測試結果耐腐蝕持續時間高達300小時的電控箱,該裝置是要放在雪地和防空洞的。
現在業界可做到的最終極程度為耐腐蝕持續時間3000小時,能做到如此高標準的塗料是氟碳漆,可是這種塗料的價格十分昂貴,通常是建築外牆的板金件或橫樑才會使用。
從上表可以看出不同的塗料,擁有不同的特性,若產品考量耐候性,顯然除了環氧系樹脂外,其他都是不錯的選擇。(圖片來源:華邦國際工業)
不過,無論是哪一種綠能設備的櫃體,只要提供放置地點、用途和耐候、承重、抗衝擊的需求,迎盛都能滿足客戶的需求,並協助客戶將工件樣品送檢,確保工件成品的品質,如同最初的想像。
因此,若有相關的板金需求,歡迎填寫線上詢價表單,我們將盡快評估需求,與您商討最佳解決方案!
資料出處:
- 迎盛設計部暨製造部經理楊斐雯口述。邱鈺玲整理。
- 再生能源發電設備設置管理辦法-全國法規資料庫 (moj.gov.tw)
- 屋外向け筐体ラインナップ (rittal.jp)
- https://www.nito.co.jp/strength/test/
企劃、選題|李品伊、陳鈺涵、邱鈺玲
採訪、撰稿|邱鈺玲
審稿、校對|楊斐雯、李品伊