沙崙綠能科技示範場域簡介 · 2019-11-17 ·...

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沙崙綠能科技示範場域簡介

工研院綠能所 108年10月17日


沙崙智慧綠能科學城整體場域規劃

Presentation Date, 14pts

AC

E

BD

F

成大歸仁校區

會展中心區

中研院南部院區

綠能科技示範場域

綠能科技聯合研究中心

產專區C

產專區DA

科學城

綠能科技示範場域及會展中心區


5.33公頃

16.99公頃

產A(台南市政府)

9.55公頃（含會展中心）

產C(科技部)5.33公頃

產E(中研院)7.30公頃

產B(高鐵局)9.73公頃

產D(經濟部)7.44公頃

產F(中研院)7.77公頃

X(捷運機廠用地)

15公頃

高鐵站

交大台南校區

核心區

高鐵特定區(298公頃)


以鏈結產業聚落為願景

TRL 3-5 TRL 6-8 (b Test) TRL 9



南部工業區及科學園區

研發能量連結及整合技術快速產業化

產品驗證及展示技術篩選及實證

研發、示範驗證、產業推動無縫接軌，綠能科技產業聚落一條龍研發、示範驗證、產業推動無縫接軌，綠能科技產業聚落一條龍

產專C區5.33公頃


產專D區7.44公頃


綠能科技示範場域定位

• 鏈結各個研發基地成果，以完整之示範/測試/驗證，使產業推動無縫接軌。

為產業化最後一哩路加持為產業化最後一哩路加持

• 以『Plug ＆ Play』模式，提供廠商完整之測試、驗證技術服務，塑造綠能科技研發成果之示範/媒合場域，達到群聚綠能產業鏈的效益。

產品及技術之Shopping window產品及技術之Shopping window

• 提供國內智慧綠能建築之設計範本。

• 提供一般民眾短期之綠能生活體驗。

• 民眾選購綠能/節能家電產品之展示櫥窗。

綠能生活體驗綠能生活體驗


綠能科技示範場域(D區)配置規劃

第二階段

第二階段

• 以實驗大樓(B棟)及製程試驗場(C棟)為主要進駐區域• 實驗大樓規劃有辦公室、物理實驗室、化學實驗室等；

製程試驗場為挑高6 m之廠房空間。


示範場域工程進度規劃• 108.10 第I階段完工(第一、二區：試驗工廠)、108.12 第I階段進駐• 109.06 第II階段完工(第三區：實驗大樓、綠能體驗展示屋)、109.07 第II階段進駐

Copyright ITRI 工業技術研究院

鑽石級智慧綠建築實踐建造減碳、低碳運轉


延伸綠帶

基地環境規劃設計陽光．空氣．水．生態


開放區域部分時段管制管制區

以人為本空間共享


高鐵的噪音與震動

34dB 19.3dB 4.92dB


停車及動線機能規劃

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全區停車空間並透過雲端智慧停車管制系統，提供使用者以電子地圖搜尋車位、減少停車時間，並提高後端管理效率。

361室內車位


E棟

C棟

• 工程車可上屋頂維修、更換C棟驗證中光電板。• 住戶車輛通往E棟綠能示範社區，模擬實際住屋

生活情況。


全區太陽能光電系統設置

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太陽能樹燈光照明設計


2019.9.30建設現況


• 各棟建築具不同特色及功能用途，建築團隊將建築群以鮮明色彩計畫提高各建築物辨識度，並搭配園區標示系統，以便未來進駐者、訪客均能順利找到目的地。

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室內裝修設計色彩計畫


公共藝術設計-科技伊甸園

太陽的果實

風的使者


綠能科技示範場域進駐空間分布

• 綠能科技示範場域(D區)以B棟實驗大樓及C棟製程試驗場為主要進駐空間

• 公共空間包括機房、電梯/樓梯、茶水間、公用會議室等

• 已規劃使用面積為研發機構與計畫合作廠商預計使用之空間

單位：平方公尺

總樓板面積(A)

公共空間(B)

可供進駐總面積(C=A-B)

已規劃使用面積(D)

尚可供廠商進駐面積(E=C-D)

B棟實驗大樓 26,622 12,281 14,342 9,416 4,926

C棟製程試驗場 10,868 3,252 7,616 5,825 1,791

合計 37,490 15,532 21,958 15,241 6,717


示範場域可供外界進駐空間盤點

B棟實驗大樓• 1樓挑高空間，除金融、醫務室、生活等公共服務空間外，主要

為外轉子馬達及DC直流壓縮機試量產線驗證區。• 2-3樓及部份4樓，目前主要為工研院(含合作廠商)規劃進駐區域• 餘為可供外界進駐空間• 進駐單位可依需求將物理/化學實驗室空間做辦公室之隔間使用

C棟製程試驗場• 2樓在2020年7月之後將有可供外界進駐之空間

B棟實驗大樓單位：平方公尺

辦公室物理實驗室化學實驗室小計

1,611.6 670.05 2,644.34 4,926

C棟製程試驗場(挑高6米廠房空間) 1,791

合計 6,717


綠能科技旗艦計畫與驗證平台專案


旗艦計畫定位

配合沙崙智慧科學城-示範場域建置

快速推動產業化技術(TRL 6-8)

大型應用系統及整合介面示範驗證

建立高佔比再生能源供應及管理系統技術

• 以實際場域運轉及完整驗證，做為國際推廣的展示基地。

• 以彈性的需求端及供應端整合介面，建構區域電能最佳運用模式及模組化，作為分散式電力管理擴充應用基礎。

• 從產品原型製作到系統研發，甚至進入試量產驗證，最終期能以產業化技術開發來加值綠能產品，以系統技術之展示來帶動綠能商機。

• 本計畫所衍生之成熟技術，將進入科學城示範場域，持續開發至可商業化階段。


技術發展主軸

建立試量產製程及技術驗證• HJTPV製程技術：以新型製程建立產業競爭力，並帶動設備更新的產值，預期設備業產值

超過5億元(1.4億/100MW產線)

• 新型鋁電池技術：成立鋁電池新創事業，預期創造產值超過20億元。本計畫以試量產線製作鋁電池，於「綠能科技產業化技術驗證平台計畫」進行快充型T-bike示範運行，加速新型產品量產化時程。

以系統整合技術建立產業鏈• SOFC：開拓多樣態客製化的利基型國際市場，預期產值超過30億元

• 全釩液流電池(VRB)製程技術：配合再生能源政策發展目標，開發安全的電網級儲能電池，以提升電力品質。建立成為國外釩電池元件供應鏈的基礎技術，以利拓產儲能應用市場，預期產值超過10億元

整合型示範驗證平台，促進新應用系統：近零耗能建築

建立由關鍵技術至商業化應用的一站式完整技術發展平台

關鍵技術開發場域與應用量產設備建置、驗證製程技術驗證

TRL 3-5 旗艦計畫：TRL5-8(α Test & β Test)


能源中心管理

• 整合管理及調度全區電力供應及使用，建置智慧化區域能源管理系統與建物自動化監控示範系統

功能功能

• 以階層式電力管理系統於示範場域(D區)建置可彈性調整之區域配電模擬試驗平台，提供各類電網設備測試以及電網改善、調度管理策略等建議，協助解決大量再生能源導入之電網瓶頸

• 預留管理架構以配合未來整體沙崙綠能科學城智慧電網之建置

任務任務

下層區域EMS

上層控制中心 CEMS


旋轉測試平台

• 亞熱帶首座節能建築測試驗證平台，具備完整節能設備及系統測試驗證功能，提供我國節能建築及節能設備開發所需之驗證實境

功能功能

• 旋轉測試不同太陽方位角，以模組化可抽換設計，執行不同建材與多樣設備的交互測試，成為國內節能法規與標章修訂的參考資料庫

• 提供節能產業標準化測試服務及技術交流平台，進行新產品開發及系統整合實證

任務任務


綠能所重點技術簡介


可高速充放電鋁電池技術特色

• 可穩定高速充放電之鋁離子電池，具高安全性、高放電電流、低成本、長壽命特性、容量12V/1Ah快充鋁電池於50C‐rate操作，耐久測試超過 10,000次，容量維持率高於80%。

• 短期將應用於機車啟動電瓶產品，目前已完成初步實車測試，未來可利用鋁電池可快速充放特性，應用於再生能源平滑化應用情境，穩定饋線輸出。

應用服務

交通載具應用鋁電池將取代汽機車啟動電瓶，並逐步取代鉛酸高汙染電池

Application for Electric Vehicles

01

Industrialization Planning

02

產品開發量產以低成本離子液體、快充石墨試量產線建構上游材料，利用沙崙試量產線進行樣品打樣，並串聯下游應用產品出海口廠商完成產業鏈

03

鋁電池儲能貨櫃大型鋁電池儲能貨櫃可結合再生能源，平緩再生能源供電之不穩定性之關鍵技術

Energy Storage Systems

照片出處:https://2bitcoins.ru/wp-content/uploads/2018/05/Envion-2.jpg

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• 導入人工智慧進行建築能源模擬，可快速進行大量建築之診斷分析，發掘節能商機，藉此整合國內設備、建材、能源服務、建築等產業，形成開放式創新系統平台

• 模擬診斷軟體內建完整建築模型、設備、建築等資料庫，搭配友善操作介面與功能模組化，可讓非建築專業人士使用，快速擴散技術

建築節能系統平台

功能模組化模擬診斷軟體模組化設計，可快速搭配個案組合使用

BEMS Interface

01

02

節能策略計算以節能量或投資回收年限，計算節能改善策略，並加以排序

Customized Report

技術特色

應用服務


太陽光電多元應用系統與檢測維運管理

• 掌握太陽光電系統建置關鍵技術，具有技術文件審查、技術評估與顧問諮詢、系統現場與工廠產品的測試與檢查等能力，可提供系統廠商有關系統安全、品質測試檢查、發電性能確認、可靠度與風險評估等檢測與維運管理技術服務。

• 結合系統規劃、結構設計、性能測試、模擬分析、系統驗證等技術能力，發展太陽光電多元應用系統研究。

Third-Party PV System Testing and Assessment Services

太陽光電系統/電廠第三方檢測評估服務依據IEC 61829、62446、61724等標準規範，協助系統廠商進行PV系統生命週期第三方認證、已完工系統定期檢測評估等服務。

太陽光電多元應用系統結合系統規劃與檢測維運管理技術能力，發展PV遠端監測、BIPV淨零能耗建築設置、太陽光電光熱(PVT)應用、特殊構造懸掛式PV應用、離網微型混合供電等之多元應用系統研究。

Diversified PV Application System

技術特色

應用服務01

02


外轉子永磁無刷馬達

02

外轉子馬達風扇提供完整的產品技術(外轉子式BLDC馬達、電流弦波無感測驅控及無線遙控器整合供應)及自主開發之自動化生製設備，供應產業鏈中不同廠商，共建國際級新供應鏈商業模型。

產業應用結盟東南亞領導品牌共推國際市場，目前已建置高良率示範量產線，生產6,000套商品，預計2020年於沙崙綠能科學園區完成10萬台/年之智動化示範產線規劃。

• 我國風扇+風機占全國用電 5%~6%(約148億度)，1hp以下風機運用範圍廣、能效差、具運轉安靜需求；使用高效率馬達之空氣循環設備，可協助經濟部能源局達到碳排減量之節能減碳政策目標，並提高產業競爭力。

• 本所發展不含稀土磁石材料之外轉子永磁無刷馬達(BLDCM)關鍵技術，建置少量多樣且共用模具之架構，並建構具高效、低振噪、免校正等優勢、節能效益達50%之高品質及高良率的高可靠度+零維修商品試量產示範產線。

Industrial ApplicationOuter Rotor BLDC Motor Which Operates for Axial Fans

技術特色

應用服務01


綠能科技驗證平台

工研院南分院微電網示範系統涵蓋太陽光電、生質能發電、儲能系統及備援發電機等設備，展示再生能源整合與區域穩定控制能力，作為技術研發與實證場域，亦可供業界進行產品測試

• 智慧電網結合傳統電網與資通訊技術，導入新的電網架構與電力設備，蒐集電網運轉資訊以進行即時決策，容納更多再生能源，提高電網的運作效率與可靠度，並使用戶更容易參與電網運作。

• 工研院南分院整合太陽光電、生質能源、儲能系統、電能轉換與控制等自有技術，打造綠能技術發展及驗證場域。

• 發電約 40,000度，以住宅用戶每月平均用電量330度估算，可供121個家庭使用。

• 系統場域可供企業測試其模組產品或系統，支持產業發展。

ITRI South Micro-grid Pilot

技術特色

應用服務

產業服務(1) 微電網系統整合設計及PCS、EMS產品設計(2) 智慧電表系統解決方案之應用(3) 需量反應營運規劃及用戶端系統整合

Industrial service

0102

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• TAF 認證實驗室• 亞洲首間經UL認證之

實驗室• 建立國內定置型/備用

電源標準測試方法

關鍵核心技術標準/國際認證實驗室利基市場推動

• 鈀膜重組器• 氫燃料供應系統• 燃料電池關鍵組

件與電池組• 智慧製造系統• 系統整合與控制

定置型應用• 可攜式電源供應裝置(300W-1KW/

揚光綠能公司)• 家用CHP裝置 (1kW/高力)• 備用電源(5kW/鼎佳能源)• 生質能源供應(5kW/亞洲氫能)

移動式應用• 無人機動力系統 (400W)• 燃料電池堆高機(3kW/恆智重機)• 日月潭移動式供氫(350 bar/錫力科技)• 混合動力電動巴士(30kW/華德動能/

創奕能源)

TAF: Taiwan Accreditation Foundation

氫能與燃料電池開發


車用空調用臥式DC變速渦卷壓縮機技術產業需求

• 空調耗電佔行駛中之軌道系統50%比重

• 空調變頻智能化，是軌道電車廂兩大關鍵議題，目前皆受控於國外技術

連結國內電力電子、IC、馬達、壓縮機製造商及系統通路商，共同建構「馬達+變速驅控+渦卷壓縮機」之三合一臥式全鋁合金的電動壓縮機

技術優勢• 臥式(高度降低50%)

• 體積減少30%

• 全鋁合金(重量減少50%)

• 多電源輸入/單電源輸出

• 單一機型/裝修簡易

• 具冷/暖/除濕多功空調

• 具智能優化演算控制

軌道車廂空調-產業結盟

軌道車廂空調關鍵零組件


Thank you


附件

場域行政服務


行政服務-公共服務(場域安全)

電子圍籬及攝影機• 隱形圍牆+攝影機讓誤闖入者無所遁形

警勤巡邏• 每2小時巡邏一次，太陽能樹、旋轉測試平台與滯洪池為巡邏重點


行政服務-公共服務(食)

安全、營養、變化性因應人員分階段進駐

初期先代訂便當，再提供一樓餐廳代膳服務，視情況再開放二樓空間


行政服務-公共服務(醫)

• 第一階段進駐，先行提供簡易醫療器材• 全區完成進駐，聘僱一名護理師、建置醫務室/AED、職醫臨場服務、

年度健檢服務


行政服務-公共服務(住)

訂定具競爭力的收費標準建置具吸引力的配備設施

• 第四台、網路、人臉辨識• 建置健身房與韻律教室• 洽談交大電影廳優惠價


行政服務-公共服務(行)

• 爭取紅14延伸停靠、增設T-Bike停靠站• 建置智慧停車系統


3.增設T-Bike 停靠點

1.沙崙車站步行約5分鐘

台鐵沙崙站

2.爭取紅14 公車增設停靠站


行政服務-公共服務(會議室)

• 建置視訊及科技系統會議室


行政服務-設施維運

• 先期參與興建、服務無縫接軌• 提供營繕設施、土木建築與空間管理等維運服務• 尋找合適的2nd source修繕廠商• 導入EPM系統(設備巡檢自動化)• 培育BIM人才，導入BIM(Building Information

Modeling)維運管理


行政服務-營繕管理

示範場域開發與建築管理

環評事務規劃執行

空間需求申請管理

定期建築物公共安全檢查

各館樓層天花板/地板/牆/漏水/道路排水溝等土建修繕工程

定期電梯保養


行政服務-收貨及財產管理

建置SAP系統(企業管理解決

方案)

提供在地就源收貨服務

建置示範場域公共設施維護

管理系統

提供場域各項公共設維護資

材之管理

接受進駐單位委託協助各項資材評估採購或驗收作業

使用RFID Reader，完成年度公共設施

盤點作業


行政服務-工安環保

廢棄物處理及清運廢水廠操作消防檢查

建物安全檢查公共場域工安巡檢

公共設施環境檢查


行政服務-網路電信

電信系統維護

設施網路系統維護

語音通訊

網路通訊

資訊網路系統維護

門禁監視

智慧綠建築

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