
風工程學會對於丹娜絲風災引致太陽光電系統結構安全性問題之說明
台灣再生能源政策推行以來,太陽光電系統在各地廣泛設置。光電系統受風力多於受地震力影響。其結構安全性問題在這次丹娜絲風災成為社會輿論關注的議題。整體而言,太陽光電系統在國內的設計與施工流程已有一套評估機制,但不同系統型態所面臨的風險與標準各有差異,有待持續精進。
一、法規與專業簽證制度保障
目前多數太陽光電系統屬於《設置再生能源設施免請領雜項執照標準》規範範圍。雖免申請雜項執照,仍須委託具資格的建築師或技師進行結構設計與簽證,完工後提供結構安全計算書與完工證明書。有效確保系統結構在設計與施工階段均具備專業審核,提升整體安全性。
二、耐風設計標準持續優化
2015年修訂第二版《建築物耐風設計規範及解說》至今多數建築物結構的耐風設計受到保障。太陽光電系統非為建築物主體,並未納入現行規範。避免技師參考不同的規範手冊造成設計品質不一致,工研院與台中結構技師公會合作研擬《太陽光電系統支撐架結構設計參考手冊(草案)》,標準檢驗局亦於2022年發布國家標準 CNS 16189「太陽光電系統之設計風載重估算指引」,針對屋頂型與地面型系統提供風載重設計依據,使系統結構更符合本土氣候條件。
三、水面型系統設計待強化
水面型太陽光電系統(如滯洪池浮動式設施)結構設計與屋頂型與地面型系統本質上有差異。水面型系統區分為「固定基樁式」與「浮動式」光電板。浮動式光電板除受到風力影響外,也受到水面波浪衝擊,尤為複雜!目前缺乏水面型光電系統結構設計的國家標準下,丹娜絲風災凸顯出水面型系統在結構安全上的潛在風險,顯示未來須儘速參考JIS、IEC、DNV等國際規範,儘速建立適用於國內設計的準則與標準。
四、風工程教育的持續推廣
丹娜絲風災所引起國人對於設計風力的理解模糊,造成不必要的恐慌。風速、風力的定義,一般來說,風速可分為「十分鐘平均風速」及「一秒陣風風速」兩種,風速的量值大小則可以用蒲福風級表示。例如,當某地的平均風速為7級時,可能會出現10 ~ 11級左右的陣風風速。技師在計算結構物的設計風力時,代入十分鐘平均風速的設計風速,但風力公式考量的是結構物最大反應,故其計算結果是以陣風風力呈現。考量風的動態效應、結構物外型及動力特性等重要參數。未來風工程教育需要持續的關注與推動,方能正確地理解風災的本質、進而檢討未來應如何改善的對策。
