开创绿能智慧生活新契机

绿能科技示范场域的太阳能树是目前沙仑绿能智慧科学城醒目地标。图／本报资料照片

工研院与成大共同在沙仑绿能科技示范场域建置的亚热带首座绿能建筑技术研发测试平台。图／本报资料照片

沙仑绿能科技示范场域建置的「节能展示屋」。图／本报资料照片

根据国际能源署（IEA）研究，全球总计超过四分之一的温室气体由建筑物排放，在已开发国家中，几乎占全国总量30％，因此降低建筑能耗始终是全世界节能减碳的关键之钥。

节能展示屋

打造智慧绿能新生活

工研院近年来积极投入绿色研发，并在沙仑绿能科技示范场域结合绿能和建筑技术，模拟南台湾常见的透天厝形式催生出「节能展示屋」，携手日本东京电力Power Grid、台达电、台塑等12家企业共同投入，整合高效率设备、感测器、照明、智慧控制等技术，期待能为建筑智慧与节能找出良方。

节能展示屋共有七户，分别为独栋、双并以及连栋共三种不同的建筑形式，不仅在设计上设定比一般住宅节能50％，且各有其测试情境，如独栋节能屋以实践太阳能创能、储能与节能，达到零耗能住宅的目标为主，而双并形式的节能屋则内建深度的节能与智慧控制，并测试家电联网，连栋节能屋则提供国内优质厂商的产品进驻展示与测试。

为了验证零耗能目标，节能展示屋整合建材与设备做深度节能，同时也展现人们对未来智慧生活的想像，比如LED照明不仅能模拟自然光照，也会随着时间变化自动调整光线强弱，看似平凡的电动窗廉，是来自工研院与台塑共同研发的染敏电动窗帘，仅需微弱光线就能发电运转，不须额外消耗市电，另一方面，节能屋中的热水系统则利用光电板的废热与热泵互补加热，达到既能发电又能制造热水的双重功效。

除了节能应用，在节能屋中也能体会到智慧科技的优点，一如寝室中的舒眠环控系统，仅需设定性别、年纪与体重等生理参数，此套由工研院研发设计的系统就能配合红外线侦测器取得墙壁温度，来调整空调与电扇的强弱冷热，时时维持最佳的室内温度。

同时在节能展示屋中，工研院安装东京电力Power Grid所研发的三表合一系统，搜集水表、电表以及瓦斯表数据，透过长期资料累计与机器学习，智慧电表将能辨认每一项家用设备的用电量，协助用户理解用电行为、剖析节能技巧与提供建议，以调节最佳的用电方案。

节能展示屋的概念如同微型电网的具体呈现，太阳能模组发电的电力储存在储能设备，搭配室内的使用电源，电力经由交、直流电的转换，通往能源管理系统，并透过智慧家电物联网的互连机制，建构以国内TaiSEIA101智慧家庭装置互连协定标准（CNS16014）为基础的智慧家电，串联、整合管理各项设备并节约能源，从创能、储能、节能再到智慧管理，运用智慧绿能建立自给自足的低碳绿能生活。

绿能建筑技术研发测试平台

亚热带地区首座

除了智慧绿能的应用蓬勃展开，为了验证绿能建筑技术与产品性能，在经济部能源局支持下，工研院与成功大学共同建置全球首座「亚热带绿能建筑技术研发测试平台（SPINLab）」，提供产官学研各界进行室内、室外、效能、建材、能源系统、智慧化管理、能源大数据、系统整合分析等研究与产品效能实测，进一步规划出与绿能建筑相关的技术研发与测试验证。

工研院绿能与环境究所所长王人谦表示，由于温湿度变化与能耗量会随着不同方位而有所变动，SPINLab拥有360度旋转功能，可以让研究者针对不同方向进行更精准的测试。

另一方面，为了达到验证分析的效果，SPINLab设置有两间实验室，可让研究者同时针对不同情境设计做比对，两间实验室无论内部设备与隔间、外部侧墙与玻璃，都可以随意进行拆换或或加装，提高实验的应用性。

SPINLab除了能建立建筑设计跟相关设备的资料库，同时也能纳入修订绿建筑标章、绿建材标章、智慧建筑标章等相关建筑法规与能源标章的参考依据。

盘点全球相关平台总计三座，第一座为2014年美国罗伦斯伯克莱国家实验室所打造的FLEXLAB，属于温带气候；第二座则接近赤道，2016年由新加坡建设局所设置的SKYLAB，台湾的SPINLab于2020年相继而生，成为亚热带地区首座具有旋转功能的建筑科技实验室。

未来工研院也将链结美国与新加坡的研发能量，进行跨气候带绿能建筑技术的创新，在绿能与节能减碳的全球趋势中，台湾为守护美好的地球，持续实践永续行动。（本文由工研院提供）