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(二)国内技术发展现况

1 、建筑物整合化集热器开发

目前国内太阳能热水器市场中，主要以家用热水器为主(占 90% 以上)，而使用之系统型态多为自然循环式系统，其热水的产生方式系将冷水直接通入集热板底部管路内，经吸收太阳热能后成为密度较低之热水，再依虹吸原理方式上升，将热量传至储热桶内。此系统往往设限于安装在建筑物平面屋顶或空地上，而因储热桶必须架设在集热器上方，故与建筑物整合应用之特性偏低。另集热器多属金属平板形式(亦占 90% 以上)，整体重量达 30kg/m2 以上，在搬运组装上不易，且亦造成建筑物结构负荷。

目前传统集热器的设置对于建筑物外观的影响并未获得消费者认同，大多数人使用太阳热能系统主要是基于保护环境及使用安全的理由，对于未来利用市场之开发将存在极不利的风险。因此发展建物化集热器技术，其可分为建筑物整合化技术及建材化技术发展。

建筑物整合化技术为利用现已存在之建筑结构体如斜屋顶、外墙面、帷幕墙、雨庇等各种不同用途建筑结构体，将开发完成美观轻型之建筑物整合化集热器与建筑结构体做整合，其技术重点在于建筑物整合化集热器之开发与及集热器与建筑物整合接口间设计研究。建材化技术为将集热器直接制作成不同用途之建筑组件，如斜屋顶、外墙面、帷幕墙、雨庇等，由于集热器已取代各式建筑组件，因此其技术重点除了上述建筑物整合化技术重点之外将增加建材化后安全性及耐候性等研究。

目前国内已开发完成整体重量小于 30kg/m 2 及性能测试效率大于 0.5 之建筑物整合化轻型集热器，可整合于建筑物的斜屋顶、外墙面及雨庇等用途，未来将开发更轻型美观及安全的建筑整合化集热器及针对集热器与建筑物整合接口与法规作探讨研究。

国外这几年在有关太阳能集热器走向建物化技术的潮流中，已经有些许公司开发完成一系列建筑物整合化集热系统，主要集中在德国、美国、奥地利及日本等国家，例如德国 Wagner & Co Solartechnik Gmbh 、SOLVIS Gmbh&Co KG 及 IKARUS Solar AG 等公司，美国 American Solar Roofing Company 及 Duke Solar Inc 等公司，日本 YAZAKI 公司及奥地利 AEE INTEC 公司，开发完成的建筑物整合化集热器其整体重量大部分小于 30kg/m 2 ，整合方式可简单区分为构架式、嵌入式及建材化接合型式(图 1)，但其所发展之接合技术大部分针对木造及轻钢架构造之建筑，不见得可以适用于国内以混凝土构造为主之建筑。

图 1 构架式(左)及嵌入式(左)集热器整合结构

2 、多色系太阳能选择性吸收膜

目前国内太阳能选择性吸收膜制作技术主要采用烤漆及电镀两种，烤漆制程技术虽可使制程成本较低，但其光学性质普遍不佳，一般吸收率最高仅约 0.85 ，而放射率更居高不下 ( 一般在 0.6~0.8 左右 ) ，而且质量不易控制。因此，以烤漆方式镀膜之集热器，为维持较佳的集热效率，在保温材料、玻璃面盖等使用及功能性设计上均受极大之限制，而以电镀制程方式镀膜虽然可获得良好的光学性质 ( 吸收率可达 0.95 ;放射率可至 0.1) ，但电镀废液会造成潜在性环境污染问题，也使得制造成本提高，化学处理镀膜方式一般可获得介于烤漆及电镀之间的光学性质，但同样有化学废液的污染问题，此外，化学膜易受潮而遭破坏，严重影响吸收膜的寿命。

选择性吸收膜真空溅镀技术因其为干式制程，故对于环境的污染性极低、且在真空环境下制作，故不会有水份及杂质掺杂造成膜层污染，因而膜面光学性质稳定及使用寿命长，不论在环保面及后处理回收成本面均较目前国内其余制程佳;另外，溅镀之膜层为非常薄之膜厚，故可大幅降低膜层之放射率，且其制程耗能较电镀法低许多，具有省能的优点。近年由于真空溅镀设备随半导体产业蓬勃发展而机台价格大幅下降，因此在国外如德国均将之广泛的应用于太阳能选择性吸收膜的镀膜制作 ( 如图 2) ;基于其良好的光学性能及制程对环境的保护，此项技术应用于国内之集热器制程势将慢慢成长并取代传统之吸收膜制程市场。

图 2 国外的连续式溅镀量产线

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