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新2会员网址:组屋屋顶铺太阳能板有讲究 斜设计引雨自洁追太阳寸土必争

admin2022-09-125

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组屋屋顶铺太阳能板有讲究 斜设计引雨自洁追太阳寸土必争

来源:联合早报 作者: 黄贝盈   2022-09-12 05:00 黄贝盈 |作者 作为SolarNova计划的核心成员之一,建屋局建设及研发署高级工程师黎文豪负责落实组屋太阳能板的安装工作,也参与相关研发计划。(蔡家增摄)

生生不息

黎文豪说,在现有组屋的屋顶安装太阳能板,主要考量在于楼顶的设备会否遮挡阳光,也要确保较老旧组屋的屋顶结构足够稳固,避免安全隐患。“由于基础设施老化,有些地方可能出现裂缝,或是比较不稳固,这些地方我们会格外注意,探讨能否在安全的情况下安装太阳能板。”

npeiyin@sph.com.sg

SolarNova计划至今已展开七轮租赁太阳能板批量招标项目。建屋局2019年设下目标,最迟要在2030年把组屋太阳能装机容量增至540兆峰瓦。

“例如,为达到2030年满足全国30%营养需求,下来会有越来越多楼顶农场,这些农场可巧妙结合太阳能光伏,为种植区遮挡阳光直射。这样既能收集太阳能,还能收割农产品。”

通过建屋局与经济发展局共同领导的SolarNova计划,建屋局至今已承诺为8400座组屋提供380兆峰瓦(MWp)的太阳能装机容量,这足以为9万5000个四房式组屋单位供电。

作为得标业者之一,胜科工业通过SolarNova计划,为全国2400座组屋和超过100个学校和政府设施安装太阳能系统。

胜科工业说,公司会与建屋局委任的第三方评估人员合作,把太阳能板模块的样本送到实验室检验,确认性能达标。

所有太阳能板都须遵守建设局的规定,日光反射限制不超过20%。这会使顶楼太阳能板不那么刺眼,而且太阳能模块都以附带抗反射涂层的玻璃制作。

组屋楼顶一般设有储水槽、水泵和电梯机房等设备,占据不少空间。2017年起,能腾出至少400平方米楼顶空间的新组屋,都会采用适合安装太阳能板的设计。这样一来,日后安装太阳能板更省时省钱,也减少施工对居民的影响。黎文豪说,这类楼顶设计能把安装所需时间减少约四成。

太阳能板收集的能源可为组屋电梯、水泵及公共空间的照明等设施供电,多余的能源会输回电源网,使组屋公共区域的平均能源净消耗为零。一般上,组屋公共区域的服务白天所需能源约占三成,晚上因为多了照明等设施,占约七成。

在运往安装地点前,太阳能光伏系统的材料已事先预制,实际安装工程就能减少切割或钻孔程序,避免噪音扰民。

建屋局建设及研发署高级工程师黎文豪说,在现有组屋的屋顶安装太阳能板,主要考量在于楼顶的设备会否遮挡阳光,也要确保较老旧组屋的屋顶结构足够稳固,避免安全隐患。

胜科工业告诉《联合早报》,针对有人使用的建筑,在安装过程中确保屋顶表面的防水膜不受破坏,是至关重要的。除了铺设保护层,团队也会注意分散材料的重量,避免屋顶受到重压。

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预制材料减少切割钻孔 避免安装噪音扰民

建屋发展局建设及研发署高级工程师黎文豪(34岁)受访时解释,倾斜7至10度对于收集太阳能的效率没有明显影响,即使是太阳能板的朝向,就算南北向通常比较有利,但基于新加坡的地理位置,南北和东西向其实没什么区别。

未来楼顶农场一地二用
收集太阳能收割农产品

新加坡太阳能研究所副总裁雷拓(Thomas Reindl)博士解释,一些太阳能板模块的转换效率可达约23%,但价格明显较高。串联电池的转换效率甚至可达30%以上,但也因为体积非常小而且不够稳定,相信还需五到八年才能面世。

雷拓说,这些大多是屋顶,也有一些是空置的工业地段。其他方案包括在蓄水池及靠近海岸的地带安装浮动太阳能系统,甚至可能让太阳能板一物两用。

榜鹅是建屋局重点测试太阳能方案的市镇。2010年建成的榜鹅绿馨苑(Treelodge@Punggol)是首个结合太阳能光伏的公共住房项目,榜鹅的Punggol Edge也率先试行了适合安装太阳能板的楼顶设计。目前,榜鹅约有一半组屋安装了太阳能板。

在高度城市化的新加坡推广采用太阳能板,空间限制是一大障碍。由太阳能研究所带领的团队在2020年发表的新版新加坡太阳能光伏路线图中,评估了本地可安装太阳能板的地方。

太阳能板的使用寿命也越来越长,标准的太阳能模块有20至25年的保用期,特定产品的保用期可达30年。研发工作开始聚焦循环经济,针对已过使用期限的太阳能系统,探讨再利用部分零件和材料。

黎文豪说,太阳能板转换电能的效率,在过去10年从约13%增至20%。新款太阳能板也较大,因此在楼顶的排列须相应调整。“随着转换效率的提升,我们可把较旧的装置更换成新款,但这取决于成本效益分析,因为拆除现有装置和添置新材料也需要成本。”

开发分析平台
实时监测光伏系统运作

黄贝盈 报道

公司也开发出自家的实时监测与分析平台,可一览所有太阳能项目的建筑,以及能产率和稳定性相关资料。例如,项目团队可查看性能比和实际能源产量这类数据,也可迅速追查运作问题并采取改正措施,有助降低维修成本。

早年一些组屋并未采用平顶设计,例如波东巴西极具特色的斜屋顶组屋。为顾及安装和检修工作人员的安全,建屋局目前不会在这些屋顶安装太阳能板。

建屋局会在太阳能板装上的至少一年内收集数据,确保系统运作性能达标,也用于研发工作。针对太阳能系统的发展潜能,目前在探讨的做法包括在垂直的建筑外墙,或是有盖停车场安装太阳能板,但这些研究仍处于初步阶段。

地处赤道附近的新加坡全年长夏,在屋顶平放安装太阳能板,是最有利于转化阳光的位置。不过,组屋屋顶的太阳能板会稍微倾斜约7至10度,让雨水自然清洗表面,同时确保太阳能板转换电能的效率。

黎文豪是参与这项计划的核心成员之一。他指出,在有人居住的组屋楼顶安装太阳能板,难免对居民造成一些不便,例如噪音、灰尘,以及放置在电梯等候处的电缆管道等。“有时我们需要和居民沟通,解答他们对施工安全的疑问,多数居民都会体谅。”

黎文豪说,每轮招标可涵盖上千座组屋和政府建筑,建屋局除了有属下人员实地检查太阳能板的安装情况,也会委任第三方机构这么做,确保质量达标。“这些第三方机构通常也是获认证的检测机构,会帮助确保安装程序以及光伏系统的检测结果符合国际规定。”

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