
前言
隨著再生能源和ESG概念的興起,未來的儲能需求將不斷增加。儲能方式多種多樣,如果您打算製作室外的儲能設備,機櫃機殼的設計需要注意哪些要素呢?設計室外機殼需考慮耐候性、散熱性等多種因素。讓迎盛的專業板金設計師提供5點建議,幫助您實現高品質的機殼設計!

人:誰要維護這些設備?根據使用習慣來設計!
若要將儲能設備擺放室外,首先要考量現場組裝人員的需求,他們是第一批要和機櫃與儲能設備接觸的人,讓他們方便工作,將能確保後續的安全無虞。因此最好替他們預想整線配線的方式,在合適的位置開孔,讓管線容易維護又美觀。
接著就要考慮到後續維護的問題,物件維修便利,才能延長使用年限,所以:維護人員會有誰?人數可能會有多少?維修的頻率高不高?還是無人的管理系統?都是需要事前思考的問題。
當然這些人員不一定是公司內部的同仁,有可能會委外維護,但至少可以先粗略估計日常維護的人手大概需要幾人,以及是否需要常常維護。假如維護的人數多,又或者需要經常維護檢修,那機櫃門就不宜太重,以免造成維護時的不方便。
另外,機櫃就像家具,門的開闔方式很多種,設計時除了視內容物決定開合方式,也能依照維修便利性決定如何開關。若門為掀開式,建議厚度控制在1.2mm~2mm的範圍會比較好;倘若門為鎖覆式,厚度就能至3mm。
戶外用的機箱與機殼,會根據不同使用場景與工作人員,設計合適的板金厚度。使用的板金厚度大概會落在 1.2mm~3mm 左右。圖為常用的板金厚度板材排列圖

事:用途與美觀性,焊接手法大不同
室外儲能機櫃雖然和室內的相比,相對於美觀性,通常更要求實用性,以抵擋環境侵蝕,因此常常會選擇用 CO2 焊接,進行內側的全周焊,再將外側研磨平順,一方面速度快,另一方面則能確保封閉性,讓防水效果大幅提升。
尤其鐵材類(碳鋼)的控制箱,都會首選 CO2 焊接,因為鐵材類的控制箱絶大部份焊完之後,會進行研磨,研磨後再粉體烤漆,這時焊道就會被遮起來,肉眼看不太出來,所以較不會影響美觀程度。
但若是其他的金屬板材的話,就要視板材的厚薄程度,針對不同位置和用途,搭配相應的焊接手法,達到省時省工的效果。像是有些板材較薄,若用上很長的焊道,就容易在焊接過程中變形,此時就會考慮捨棄常用的 CO2 焊接,改用精密度較高的光纖雷射焊接進行全周焊。
要是依舊變形嚴重,就會將全周焊改成斷續焊,再搭配矽利康達到防漏效果。技法要怎麼搭配,一切都要視圖面需求,包含公差、工件複雜度等,才能判斷焊接手法。因為有些工件不一定要全部用焊接完成,若能透過板金折彎,讓箱體的長邊一體成型,短邊再以焊接的方式連接,就能避免兩塊不同金屬要銜接在一起時的各種變數。
總之,一般情況下,都會以快速的CO2 焊接為主,再以氬焊、光纖雷射焊接輔助。但實務上要如何選擇、搭配,都要看材質、用途、設計、強度、精密度、美觀程度等需求而定,無論對美觀程度有沒有要求,建議最好在設計階段就提出,才能讓專業的板金加工廠提出最合適的建議,幫你省下不必要的成本,用最快的方式,生產出最符合理想標準的成品。
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迎盛使用的焊接手法

地:擺放位置不同,設計考量差很大
剛剛提到,機櫃的用途會影響焊接方式,而擺放的位置,不僅會影響焊接工法,還會影響結構、烤漆的手法。
通常擺放在室外的機櫃,不外乎都是電源總站、水力風力發電區、儲水設備地區,這些地區因遠離住宅區或鄰近水源,因此要考量是否處在長期潮濕的地點,若是的話,就要加強抗腐蝕性。
如果所在位置風力強大,則要考慮機櫃的結構是否耐用,以免無法負荷,就會釀成後續隱患。而長期擺放在高溫曝曬的地區,就要考慮烤漆漆料的UV值,或是選用隔熱漆,保護櫃內設備。
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板金機殼、機櫃、機箱的種類

物:機櫃內容物,將影響這些細節
人、環境、用途會影響機櫃的設計,內容物的屬性,對於機櫃設計的影響更是密不可分。
室外機櫃中,最常放置的內容物為線路、控制器、監視設備,因此在為這些設備儀器打造室外機殼時,必須審慎考量:
- 是否有導電需求?
- 是否有防水需求?
- 是否有防腐蝕需求?
- 以上若有需求,要達到怎樣的標準,才能確保設施安全?
因為這些變因,都將影響機櫃的材質、工法,以及漆料的選擇,務必要先釐清。

重量:承重將影響機櫃厚度
除了上述提到的注意事項外,重量也是機櫃設計的一大考量,因為這不僅牽涉到機櫃的厚度、安全問題,也與後續維護環環相扣。
若要讓機櫃便於維護,當然厚度無須太厚,但若內容設備有一定重量,就必須考慮到零組件的承載重量,以及機櫃的厚度。原則上大多數的室外儲能機櫃,板材的厚度都不會超過6mm,因為超過的話,會影響組裝進行,因此設計時必須格外留意。
