經濟部標準檢驗局 95 年度...

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告 委辦計畫期末成果報告 經濟部標準檢驗局 95 年度 計畫名稱:國家標準調和規劃-環保節能標準研究 號: 1D15950207-26 執行期間:自 95 3 18 日至 95 11 30 日止 主辦單位:經濟部標準檢驗局 受託單位:財團法人台灣綠色生產力基金會 中華民國 95 11 30

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

委辦計畫期末成果報告

經濟部標準檢驗局 95 年度

計畫名稱國家標準調和規劃-環保節能標準研究

案 號1D15950207-26

執行期間自 95 年 3 月 18 日至 95 年 11 月 30 日止

主辦單位經濟部標準檢驗局

受託單位財團法人台灣綠色生產力基金會

中華民國 95 年 11 月 30 日

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

目 錄

頁次

一計畫緣起 1

二計畫目標 4

三實施方法 5

四執行成果概述 9

五經費使用分析 40

六結論與建議 41

七參考資料 44

圖 目 錄

頁次

圖 1 計畫執行流程 5

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖 9

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖 25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 目 錄

頁次

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目 8

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準 10

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準 11

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況 12

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況 13

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況 14

表 7 環保節能標準委員會之委員名單 24

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃 26

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間 28

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整 30

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準 33

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)測試需求之差異比較 36

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)測試需求之差異比較 36

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之測試條件比較 37

表 15 委辦計畫經費使用分析表 40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件目錄

附件一 10 項國家標準(草案)

附件二 10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

附件三 10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

附件四 2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

附件五 國家標準草案之適用性評估報告

附件六 期中報告審查會議綜合審查意見

附件七 期末報告審查會議綜合審查意見

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

一計畫緣起

(一)我國再生能源發展政策

為因應聯合國氣候變化綱要公約要求降低全球溫室氣體排放並

依「全國能源會議」「全國經濟發展會議」及「經濟發展諮詢會議」

之共識結論再生能源發展成為我國未來能源發展主軸之一行政院

「非核家園推動委員會」潔淨能源推動小組檢討再生能源推動事宜

研議提升再生能源發電推廣目標並加速推動積極推動國內再生能源

之利用以向國際社會宣示我國對降低溫室氣體排放的誠意與努力

並強化社會大眾的綠色環保與永續發展觀念

經濟部能源局自民國 89 年起即展開再生能源 5 年示範推廣計畫

包括太陽能熱水系統太陽光電及風力發電等並對購置再生能源

設備的業者或民眾提供投資抵減加速折舊低利融資及優惠補助等

措施行政院也從 91 年 1 月 17 日頒行「再生能源發展方案」經各項

示範推廣工作的進行加速各項再生能源應用與扶植相關產業發展

行政院也完成審議「再生能源發展條例(草案)」送交立法院審查

經濟部能源局藉由太陽能熱水系統補助措施執行太陽熱能利用

之技術推廣技術服務及技術宣導等工作並且透過業界合作或技術

轉移方式強化業界之技術實力配合既有補助措施免費提供民間

使用者與製造廠商專業的技術諮詢並舉辦產業技術人員訓練以提升

產業工作人員素質

國內推動再生能源雖已初步營造應用環境且帶動國內再生能源

設備設置之風潮但欲達成再生能源 2010 年目標必須及早因應以下

問題申設再生能源設備之行政程序問題電網併聯問題陸域可用

場址不足技術研發能力與產品品質有待提昇及標準規範尚未成熟

1

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

因此我國再生能源發展之因應對策繫於下列幾個方向

1 建構再生能源發展環境

加速通過再生能源發展條例立法以建立再生能源永續發展

制度環境提高再生能源使用比例及設置再生能源發電系統

2 輔導國內再生能源產業發展

擴大再生能源市場規模就能帶動國內再生能源技術與產業

之發展目前以太陽能熱水器產業最為成熟但技術品質仍無法

進入歐美市場應建立適當的標準規範以維護產品品質水準並

輔導廠商提升生產技術水準

3 提高再生能源技術研發比重

綜合評估國際間太陽熱能領域的研發方向並考量國內當前

的市場狀況在太陽熱能應用技術領域未來技術發展重點為

(1) 短期計畫(2008 年)積極建立大型太陽能熱水示範系統與

監控模式發展大型系統最佳化設計技術與評估軟體開

發建築物整合化集熱器與太陽能輔助熱泵熱水器

(2) 中期計畫(2010 年)發展多色系太陽能選擇性吸收膜技術

與太陽熱能製冷技術

(3) 長期(2020 年)計畫提高前瞻性太陽能集熱器技術研發

4 定期檢討再生能源發展方案之效益與可行性

(二)國際標準調和規劃

國家標準國際化之目的主要係以提升國家標準層級並依循國際

貿易及標準相關條約或協定之約束消除技術性貿易障礙促進貿易

自由化拓展國際市場銷售競爭力以及維護產品或服務之品質

2

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

目 錄

頁次

一計畫緣起 1

二計畫目標 4

三實施方法 5

四執行成果概述 9

五經費使用分析 40

六結論與建議 41

七參考資料 44

圖 目 錄

頁次

圖 1 計畫執行流程 5

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖 9

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖 25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 目 錄

頁次

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目 8

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準 10

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準 11

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況 12

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況 13

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況 14

表 7 環保節能標準委員會之委員名單 24

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃 26

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間 28

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整 30

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準 33

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)測試需求之差異比較 36

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)測試需求之差異比較 36

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之測試條件比較 37

表 15 委辦計畫經費使用分析表 40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件目錄

附件一 10 項國家標準(草案)

附件二 10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

附件三 10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

附件四 2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

附件五 國家標準草案之適用性評估報告

附件六 期中報告審查會議綜合審查意見

附件七 期末報告審查會議綜合審查意見

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

一計畫緣起

(一)我國再生能源發展政策

為因應聯合國氣候變化綱要公約要求降低全球溫室氣體排放並

依「全國能源會議」「全國經濟發展會議」及「經濟發展諮詢會議」

之共識結論再生能源發展成為我國未來能源發展主軸之一行政院

「非核家園推動委員會」潔淨能源推動小組檢討再生能源推動事宜

研議提升再生能源發電推廣目標並加速推動積極推動國內再生能源

之利用以向國際社會宣示我國對降低溫室氣體排放的誠意與努力

並強化社會大眾的綠色環保與永續發展觀念

經濟部能源局自民國 89 年起即展開再生能源 5 年示範推廣計畫

包括太陽能熱水系統太陽光電及風力發電等並對購置再生能源

設備的業者或民眾提供投資抵減加速折舊低利融資及優惠補助等

措施行政院也從 91 年 1 月 17 日頒行「再生能源發展方案」經各項

示範推廣工作的進行加速各項再生能源應用與扶植相關產業發展

行政院也完成審議「再生能源發展條例(草案)」送交立法院審查

經濟部能源局藉由太陽能熱水系統補助措施執行太陽熱能利用

之技術推廣技術服務及技術宣導等工作並且透過業界合作或技術

轉移方式強化業界之技術實力配合既有補助措施免費提供民間

使用者與製造廠商專業的技術諮詢並舉辦產業技術人員訓練以提升

產業工作人員素質

國內推動再生能源雖已初步營造應用環境且帶動國內再生能源

設備設置之風潮但欲達成再生能源 2010 年目標必須及早因應以下

問題申設再生能源設備之行政程序問題電網併聯問題陸域可用

場址不足技術研發能力與產品品質有待提昇及標準規範尚未成熟

1

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

因此我國再生能源發展之因應對策繫於下列幾個方向

1 建構再生能源發展環境

加速通過再生能源發展條例立法以建立再生能源永續發展

制度環境提高再生能源使用比例及設置再生能源發電系統

2 輔導國內再生能源產業發展

擴大再生能源市場規模就能帶動國內再生能源技術與產業

之發展目前以太陽能熱水器產業最為成熟但技術品質仍無法

進入歐美市場應建立適當的標準規範以維護產品品質水準並

輔導廠商提升生產技術水準

3 提高再生能源技術研發比重

綜合評估國際間太陽熱能領域的研發方向並考量國內當前

的市場狀況在太陽熱能應用技術領域未來技術發展重點為

(1) 短期計畫(2008 年)積極建立大型太陽能熱水示範系統與

監控模式發展大型系統最佳化設計技術與評估軟體開

發建築物整合化集熱器與太陽能輔助熱泵熱水器

(2) 中期計畫(2010 年)發展多色系太陽能選擇性吸收膜技術

與太陽熱能製冷技術

(3) 長期(2020 年)計畫提高前瞻性太陽能集熱器技術研發

4 定期檢討再生能源發展方案之效益與可行性

(二)國際標準調和規劃

國家標準國際化之目的主要係以提升國家標準層級並依循國際

貿易及標準相關條約或協定之約束消除技術性貿易障礙促進貿易

自由化拓展國際市場銷售競爭力以及維護產品或服務之品質

2

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 目 錄

頁次

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目 8

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準 10

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準 11

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況 12

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況 13

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況 14

表 7 環保節能標準委員會之委員名單 24

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃 26

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間 28

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整 30

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準 33

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)測試需求之差異比較 36

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)測試需求之差異比較 36

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之測試條件比較 37

表 15 委辦計畫經費使用分析表 40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件目錄

附件一 10 項國家標準(草案)

附件二 10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

附件三 10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

附件四 2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

附件五 國家標準草案之適用性評估報告

附件六 期中報告審查會議綜合審查意見

附件七 期末報告審查會議綜合審查意見

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

一計畫緣起

(一)我國再生能源發展政策

為因應聯合國氣候變化綱要公約要求降低全球溫室氣體排放並

依「全國能源會議」「全國經濟發展會議」及「經濟發展諮詢會議」

之共識結論再生能源發展成為我國未來能源發展主軸之一行政院

「非核家園推動委員會」潔淨能源推動小組檢討再生能源推動事宜

研議提升再生能源發電推廣目標並加速推動積極推動國內再生能源

之利用以向國際社會宣示我國對降低溫室氣體排放的誠意與努力

並強化社會大眾的綠色環保與永續發展觀念

經濟部能源局自民國 89 年起即展開再生能源 5 年示範推廣計畫

包括太陽能熱水系統太陽光電及風力發電等並對購置再生能源

設備的業者或民眾提供投資抵減加速折舊低利融資及優惠補助等

措施行政院也從 91 年 1 月 17 日頒行「再生能源發展方案」經各項

示範推廣工作的進行加速各項再生能源應用與扶植相關產業發展

行政院也完成審議「再生能源發展條例(草案)」送交立法院審查

經濟部能源局藉由太陽能熱水系統補助措施執行太陽熱能利用

之技術推廣技術服務及技術宣導等工作並且透過業界合作或技術

轉移方式強化業界之技術實力配合既有補助措施免費提供民間

使用者與製造廠商專業的技術諮詢並舉辦產業技術人員訓練以提升

產業工作人員素質

國內推動再生能源雖已初步營造應用環境且帶動國內再生能源

設備設置之風潮但欲達成再生能源 2010 年目標必須及早因應以下

問題申設再生能源設備之行政程序問題電網併聯問題陸域可用

場址不足技術研發能力與產品品質有待提昇及標準規範尚未成熟

1

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

因此我國再生能源發展之因應對策繫於下列幾個方向

1 建構再生能源發展環境

加速通過再生能源發展條例立法以建立再生能源永續發展

制度環境提高再生能源使用比例及設置再生能源發電系統

2 輔導國內再生能源產業發展

擴大再生能源市場規模就能帶動國內再生能源技術與產業

之發展目前以太陽能熱水器產業最為成熟但技術品質仍無法

進入歐美市場應建立適當的標準規範以維護產品品質水準並

輔導廠商提升生產技術水準

3 提高再生能源技術研發比重

綜合評估國際間太陽熱能領域的研發方向並考量國內當前

的市場狀況在太陽熱能應用技術領域未來技術發展重點為

(1) 短期計畫(2008 年)積極建立大型太陽能熱水示範系統與

監控模式發展大型系統最佳化設計技術與評估軟體開

發建築物整合化集熱器與太陽能輔助熱泵熱水器

(2) 中期計畫(2010 年)發展多色系太陽能選擇性吸收膜技術

與太陽熱能製冷技術

(3) 長期(2020 年)計畫提高前瞻性太陽能集熱器技術研發

4 定期檢討再生能源發展方案之效益與可行性

(二)國際標準調和規劃

國家標準國際化之目的主要係以提升國家標準層級並依循國際

貿易及標準相關條約或協定之約束消除技術性貿易障礙促進貿易

自由化拓展國際市場銷售競爭力以及維護產品或服務之品質

2

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件目錄

附件一 10 項國家標準(草案)

附件二 10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

附件三 10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

附件四 2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

附件五 國家標準草案之適用性評估報告

附件六 期中報告審查會議綜合審查意見

附件七 期末報告審查會議綜合審查意見

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

一計畫緣起

(一)我國再生能源發展政策

為因應聯合國氣候變化綱要公約要求降低全球溫室氣體排放並

依「全國能源會議」「全國經濟發展會議」及「經濟發展諮詢會議」

之共識結論再生能源發展成為我國未來能源發展主軸之一行政院

「非核家園推動委員會」潔淨能源推動小組檢討再生能源推動事宜

研議提升再生能源發電推廣目標並加速推動積極推動國內再生能源

之利用以向國際社會宣示我國對降低溫室氣體排放的誠意與努力

並強化社會大眾的綠色環保與永續發展觀念

經濟部能源局自民國 89 年起即展開再生能源 5 年示範推廣計畫

包括太陽能熱水系統太陽光電及風力發電等並對購置再生能源

設備的業者或民眾提供投資抵減加速折舊低利融資及優惠補助等

措施行政院也從 91 年 1 月 17 日頒行「再生能源發展方案」經各項

示範推廣工作的進行加速各項再生能源應用與扶植相關產業發展

行政院也完成審議「再生能源發展條例(草案)」送交立法院審查

經濟部能源局藉由太陽能熱水系統補助措施執行太陽熱能利用

之技術推廣技術服務及技術宣導等工作並且透過業界合作或技術

轉移方式強化業界之技術實力配合既有補助措施免費提供民間

使用者與製造廠商專業的技術諮詢並舉辦產業技術人員訓練以提升

產業工作人員素質

國內推動再生能源雖已初步營造應用環境且帶動國內再生能源

設備設置之風潮但欲達成再生能源 2010 年目標必須及早因應以下

問題申設再生能源設備之行政程序問題電網併聯問題陸域可用

場址不足技術研發能力與產品品質有待提昇及標準規範尚未成熟

1

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

因此我國再生能源發展之因應對策繫於下列幾個方向

1 建構再生能源發展環境

加速通過再生能源發展條例立法以建立再生能源永續發展

制度環境提高再生能源使用比例及設置再生能源發電系統

2 輔導國內再生能源產業發展

擴大再生能源市場規模就能帶動國內再生能源技術與產業

之發展目前以太陽能熱水器產業最為成熟但技術品質仍無法

進入歐美市場應建立適當的標準規範以維護產品品質水準並

輔導廠商提升生產技術水準

3 提高再生能源技術研發比重

綜合評估國際間太陽熱能領域的研發方向並考量國內當前

的市場狀況在太陽熱能應用技術領域未來技術發展重點為

(1) 短期計畫(2008 年)積極建立大型太陽能熱水示範系統與

監控模式發展大型系統最佳化設計技術與評估軟體開

發建築物整合化集熱器與太陽能輔助熱泵熱水器

(2) 中期計畫(2010 年)發展多色系太陽能選擇性吸收膜技術

與太陽熱能製冷技術

(3) 長期(2020 年)計畫提高前瞻性太陽能集熱器技術研發

4 定期檢討再生能源發展方案之效益與可行性

(二)國際標準調和規劃

國家標準國際化之目的主要係以提升國家標準層級並依循國際

貿易及標準相關條約或協定之約束消除技術性貿易障礙促進貿易

自由化拓展國際市場銷售競爭力以及維護產品或服務之品質

2

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

一計畫緣起

(一)我國再生能源發展政策

為因應聯合國氣候變化綱要公約要求降低全球溫室氣體排放並

依「全國能源會議」「全國經濟發展會議」及「經濟發展諮詢會議」

之共識結論再生能源發展成為我國未來能源發展主軸之一行政院

「非核家園推動委員會」潔淨能源推動小組檢討再生能源推動事宜

研議提升再生能源發電推廣目標並加速推動積極推動國內再生能源

之利用以向國際社會宣示我國對降低溫室氣體排放的誠意與努力

並強化社會大眾的綠色環保與永續發展觀念

經濟部能源局自民國 89 年起即展開再生能源 5 年示範推廣計畫

包括太陽能熱水系統太陽光電及風力發電等並對購置再生能源

設備的業者或民眾提供投資抵減加速折舊低利融資及優惠補助等

措施行政院也從 91 年 1 月 17 日頒行「再生能源發展方案」經各項

示範推廣工作的進行加速各項再生能源應用與扶植相關產業發展

行政院也完成審議「再生能源發展條例(草案)」送交立法院審查

經濟部能源局藉由太陽能熱水系統補助措施執行太陽熱能利用

之技術推廣技術服務及技術宣導等工作並且透過業界合作或技術

轉移方式強化業界之技術實力配合既有補助措施免費提供民間

使用者與製造廠商專業的技術諮詢並舉辦產業技術人員訓練以提升

產業工作人員素質

國內推動再生能源雖已初步營造應用環境且帶動國內再生能源

設備設置之風潮但欲達成再生能源 2010 年目標必須及早因應以下

問題申設再生能源設備之行政程序問題電網併聯問題陸域可用

場址不足技術研發能力與產品品質有待提昇及標準規範尚未成熟

1

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

因此我國再生能源發展之因應對策繫於下列幾個方向

1 建構再生能源發展環境

加速通過再生能源發展條例立法以建立再生能源永續發展

制度環境提高再生能源使用比例及設置再生能源發電系統

2 輔導國內再生能源產業發展

擴大再生能源市場規模就能帶動國內再生能源技術與產業

之發展目前以太陽能熱水器產業最為成熟但技術品質仍無法

進入歐美市場應建立適當的標準規範以維護產品品質水準並

輔導廠商提升生產技術水準

3 提高再生能源技術研發比重

綜合評估國際間太陽熱能領域的研發方向並考量國內當前

的市場狀況在太陽熱能應用技術領域未來技術發展重點為

(1) 短期計畫(2008 年)積極建立大型太陽能熱水示範系統與

監控模式發展大型系統最佳化設計技術與評估軟體開

發建築物整合化集熱器與太陽能輔助熱泵熱水器

(2) 中期計畫(2010 年)發展多色系太陽能選擇性吸收膜技術

與太陽熱能製冷技術

(3) 長期(2020 年)計畫提高前瞻性太陽能集熱器技術研發

4 定期檢討再生能源發展方案之效益與可行性

(二)國際標準調和規劃

國家標準國際化之目的主要係以提升國家標準層級並依循國際

貿易及標準相關條約或協定之約束消除技術性貿易障礙促進貿易

自由化拓展國際市場銷售競爭力以及維護產品或服務之品質

2

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

因此我國再生能源發展之因應對策繫於下列幾個方向

1 建構再生能源發展環境

加速通過再生能源發展條例立法以建立再生能源永續發展

制度環境提高再生能源使用比例及設置再生能源發電系統

2 輔導國內再生能源產業發展

擴大再生能源市場規模就能帶動國內再生能源技術與產業

之發展目前以太陽能熱水器產業最為成熟但技術品質仍無法

進入歐美市場應建立適當的標準規範以維護產品品質水準並

輔導廠商提升生產技術水準

3 提高再生能源技術研發比重

綜合評估國際間太陽熱能領域的研發方向並考量國內當前

的市場狀況在太陽熱能應用技術領域未來技術發展重點為

(1) 短期計畫(2008 年)積極建立大型太陽能熱水示範系統與

監控模式發展大型系統最佳化設計技術與評估軟體開

發建築物整合化集熱器與太陽能輔助熱泵熱水器

(2) 中期計畫(2010 年)發展多色系太陽能選擇性吸收膜技術

與太陽熱能製冷技術

(3) 長期(2020 年)計畫提高前瞻性太陽能集熱器技術研發

4 定期檢討再生能源發展方案之效益與可行性

(二)國際標準調和規劃

國家標準國際化之目的主要係以提升國家標準層級並依循國際

貿易及標準相關條約或協定之約束消除技術性貿易障礙促進貿易

自由化拓展國際市場銷售競爭力以及維護產品或服務之品質

2

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

世界貿易組織之技術性貿易障礙協定(TBT)約束各會員國所屬

政府機關制定強制性標準或自願性標準時假若有相關國際標準組織

(如ISO 或 IEC)已制定國際標準時應同意優先以該項標準為基礎

確保各會員國制定通過之國家標準或技術規則及相關的符合性評鑑

程序不至於因為商品檢驗或發證程序問題而造成實質性貿易障礙

因此世界貿易組織鼓勵各會員國應優先採行國際通用之標準規範

以避免各國標準對自由貿易行為產生影響

經濟部標準檢驗局為推動國家標準國際化積極將我國國家標準

與國際標準互相調和依世界貿易組織技術性貿易障礙協定(TBT)

相關規定及亞太經濟合作會議(APEC)標準與符合性評鑑次級委員會

(Sub-committee on Standards and Conformance SCSC)規範統一我國

標準化術語之定義並明定得將國際標準轉訂為國家標準加速國家

標準與國際標準之調和我國調和國際標準與國家標準之相容原則為

1 對現行既有或即將實施之國際標準得以該標準內容之全部或

相關部分做為我國制定國家標準基礎若因其保護效果不足

氣候條件地理因素或基本技術問題等因素致使該國際標準

內容之全部或部分對我國國家標準制定目的達成效果不顯著

或不適當者並不在此限

2 對於目前尚無既有或即將實施之國際標準若屬合法目的者得

先進行危害評估訂定較合宜保護水準作為我國制定國家標準

之基礎非屬合法目的者得採國內外相關之技術法規或標準

參酌國內製造技術水準與需求而制定我國國家標準

為配合我國推動再生能源政策與扶持節能產業發展本計畫調和

國際間既有的太陽能試驗標準藉此建構我國發展太陽能設備之檢測

基準未來當國際間相互承認體系成熟後將可以簡化廠商送驗程序

進而縮短檢驗時程加速商品流通速度及提升我國自製研發的太陽能

3

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

設備之國際競爭力

另外為推動產業落實環境管理實務以鼓勵研發對環境友善的

環境保護產品本計畫亦調和國際環境管理標準系列之生命週期評估

標準建立生命週期評估數據之文件化格式標準以及盤查分析範例

提供業者參考使用以建構完整的生命週期評估國家標準

二計畫目標

能源政策關係著國家的經濟活動與人民福祉良好的能源政策與

措施將有助於國家的永續發展我國為推動既有能源有效利用與展現

積極開發再生能源之具體行動除了輔導強化能源產業研發能力更

積極開發潔淨能源以及推廣消費者使用節能設備經濟部一方面推動

再生能源政策法制化另一方面建立完整之太陽能試驗標準體系以

鼓勵更多廠商投入太陽能設備產業之發展期望藉此建構太陽能有效

利用之檢測基準以達成節約能源之目的

另外現行中華民國國家標準已與國際標準組織公布 ISO 14000

系列環境管理國際標準進行調和並制定相關的環境管理國家標準

目前已大致建置完整惟在生命週期評估(LCA)領域尚有數項標準

尚待擬定擬於本年度調和國家標準中一併規劃期望能透過共同一

致的環境管理標準建構完整的生命週期評估國家標準

最後本計畫依國際標準組織公告之國際標準負責研擬 10 項中

華民國國家標準草案並召開 10 場次國家標準草案試審會議加強標

準草案內容的嚴謹性最後對環保節能標準未來調和規劃之方向與作

法提出具體策略與建議供作標準檢驗局正式制定標準之參考

4

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

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1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

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表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

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3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

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4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

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5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

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SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

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(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

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表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

三實施方法

為執行環保節能標準與國際標準調和之規劃本計畫依下列步驟

進行計畫執行流程請參考圖 1 所示

(一)國際標準資訊蒐集

為調和 10 項國際標準建立我國國家標準本計畫蒐集國內外有關

太陽能熱水系統相關資訊以作為我國研擬相關國家標準草案之參考

(二)利害相關團體訪談

為避免國際標準與國家標準調和過程可能影響國內既有設備業

者之權益提升我國製造業者之國際競爭力以及兼顧國內氣候環境

條件本計畫徵詢國內專家學者法人機構公會組織設備廠商及

驗證團體的實務意見與潛在需求評估國際標準調和結果對本地製造

與銷售太陽能熱水系統之影響作為調和國際標準之參考

(三)研擬國家標準草案(初稿)

完成 10 項國際標準內容中文翻譯以研擬國家標準(草案)其

翻譯標準項目如表 1 所示

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫依各標準之適用領域分為四個標準審議小組從「環保

節能標準委員會」遴選適當人選擔任各場次標準草案試審會議委員

每場會議依標準檢驗局辦理試審會議之規定安排 7 位審議委員擔任

每場試審會議之審查委員名單遴選半數以上國家標準技術委員擔任

並遴聘四個標準審議小組的召集人協助各場次試審會議之主席其

任務負責主導試審會議流程以及協助審查各項國家標準草案(初稿)

5

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(五)召開標準草案座談會

本計畫邀請標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技

術專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作並

請國內製造業者法人研究機構驗證單位以及政府部門代表先後

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

廣徵各界意見以作為修訂國家標準(草案)內容之參考

(六)國家標準草案之適用性評估

依各場次國家標準草案試審會議之會議結論與其他利害相關團體

訪談之意見彙整結果完成 10 項國家標準(草案)之修訂內容另外

本計畫從國家標準(草案)內容對我國現有環境之適用性進行評估

提出制定國家標準的修正建議以供標準檢驗局制定國家標準之參考

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性除完成各項國際標準

之中文轉譯工作將依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」標準及國立編譯館的統一用語

統一各項標準草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華

民國國家標準之程式」以管控各項標準草案內容之撰寫格式

6

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

利害相關團體訪談

研擬 10 項國家標準

草案(初稿)

期中報告審查

制定 10 項國家標準

草案

召開第二次座談會

國際標準資訊蒐集

召開 10 場次標準草案 試審會議

計畫執行流程

召開第一次座談會

期末報告審查

計畫執行內容與查核點

蒐集國外區域性標準組織之規範

分析我國現有標準之規範

訪談相關產業公會檢測機構製造廠商

及驗證單位之專業意見以了解現有太陽

能熱水系統之應用狀況

計畫查核點 1 完成 5 份國際標準翻譯稿件並

彙整國外標準相關資訊蒐集與利

害相關團體訪談記錄

計畫查核點

成立「環保節能標準委員會」並

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會

2

計畫查核點

依標檢局之試審會議作業程序

邀請「環保節能標準委員會」之

審議委員完成 10 場次標準試審

會議

3

圖 1 計畫執行流程

計畫查核點

邀集國內製造業者產業公會

法人機構驗證檢測單位及政府

部門代表召開一場座談會說明

國家標準草案內容與制定情形

4

計畫結案 計畫查核點

完成 10 項國際標準草案內容與

彙整試審會議結果與座談會發言

記錄並提出標準調和後結果在

國內應用之適用性

5

7

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 1 調和 ISO 國際標準研擬我國國家標準之項目

標準編號 標準名稱 執行情形

ISO 9459-1 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

CNS 9459-1 太陽能加熱-家用熱水系統-第 1 部性能評比程序之室內試驗法 已完成

ISO 9459-2 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

CNS 9459-2 太陽能加熱-家用熱水系統-第 2 部太陽能單一系統的性能特性

與年度性能預測之室外試驗法

已完成

ISO 9459-3 Solar heating-Domestic water heating systems-Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

CNS 9459-3 太陽能加熱-家用熱水系統-第 3 部太陽能加輔助系統之性能試

驗法

已完成

ISO 9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

CNS 9806-1 太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋式液體加熱集熱器之熱性能及

其壓降

已完成

ISO 9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

CNS 9806-2 太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格試驗程序 已完成

ISO 9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

CNS 9806-3 太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱

傳遞)之熱性能及其壓降

已完成

ISO TR 9901 Solar energy-Field pyranometers-Recommended practice for use CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務建議

已完成

ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion

CNS 10217 太陽能mdash熱水系統mdash針對內部腐蝕之材料選擇指引 已完成

ISOTS 14048 Environmental management-Life cycle assessment-Life Cycle Assessment-Data Documentation Format

CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件化格式 已完成

ISOTR 14049 Environmental management-Life cycle assessment-Examples of application of ISO 14041 to goal and scope definition and inventory analysis

CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分

析之應用案例

已完成

8

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

四執行成果概述

(一)國際標準資訊蒐集

本計畫蒐集太陽能熱水系統相關標準進行資訊了解其制定標準

項目內容及公告進度包括我國國家標準(CNS)中國大陸國家

標準(GB)國際標準(ISO)日本國家標準(JIS)及歐洲標準(CEN)

太陽能熱水系統相關標準之關聯圖如圖 2 所示

ISO 9459-1ISO 9459-2ISO 9459-3ISO 9459-4ISO 9459-5ISO 11924

NYT 343 NYT 651 NYT 759

JIS A 4111 EN 12976-1EN 12976-2GBT 18708GBT 18713GBT 19141

CNS 12555 CNS 12558

圖 2 太陽能熱水系統之標準關聯圖

集熱器

其他

ISO 9488 ISO 9901 ISO 10217 EN 12977-1 EN 12977-2

GBT 12936 GBT 15513 GBT 50364 GBT 17683 CNS 15011

GBT 17049 GBT 17581 GBT 18974 GBT 19775 GBT 4271 GBT 6424 NYT 513

太陽能熱水系統

ISO 9806-1 ISO 9806-2 ISO 9806-3 JIS A 1425 JIS A 1426 JIS A 4112 EN 12975-1 EN 12975-2

JIS A 4113 EN 12977-3 NYT 514

儲熱桶

CNS 12557

CNS 12556

9

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1中華民國國家標準(CNS)

由於臺灣地區日照量充沛我國為推動太陽能產業發展經濟

部標準檢驗局在民國 77 年制定通過四項太陽能熱水系統國家標

準為因應我國加入 WTO 的國際標準調合過程民國 95 年通過

一份有關太陽能詞彙(太陽熱能)國家標準另外行政院環保署

制定「自然循環式太陽能熱水器」環保標章規格標準以促成國內

太陽能熱水系統設備市場發展我國現有太陽能熱水系統相關標準

如表 2 所示

表 2 我國太陽能熱水系統相關標準

編號 標準名稱 制定單位

CNS 12555 住宅用太陽能熱水器 標準檢驗局

CNS 12556 太陽能集熱器集熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12557 太陽能蓄熱槽蓄熱性能檢驗法 標準檢驗局

CNS 12558 自然循環式太陽能熱水系統檢驗法 標準檢驗局

CNS 15011 太陽能詞彙(太陽熱能) 標準檢驗局

資料來源經濟部標準檢驗局(2006)

2中國大陸國家標準(GB)

中國大陸自 1982 年起即開始著手制定太陽能國家標準與行業

標準1984 年發布第一個太陽能集熱器標準-「平板型太陽集熱

器熱性能試驗方法(GB T4271-1984)」後來在全國能源基礎與管

理標準化技術委員會的主導下陸續制定多項太陽能熱水器國家標

準與行業標準中國大陸加入世界貿易組織後為促進國家標準與

國際標準調和開始針對一些標準修訂與補充累計已通過 18 項

標準整理如表 3 所示

10

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 3 中國大陸頒布太陽能熱水器國家標準與行業標準

序號 標準號 標準名稱 類型

1 GBT 129361 1991 太陽能熱利用術語 第 1 部分 基礎項目

2 GBT 129362 1991 太陽能熱利用術語 第 2 部分 基礎項目

3 GBT 15513 1995 太陽熱水器吸熱體連接管及其配件所

用彈性材料的評價方法 評價方法

4 GBT 17049 2005 全玻璃真空太陽集熱管 產品

5 GBT 17581 1998 真空管太陽集熱器 產品

6 GBT 176831 1999

太陽能在地面不同接收條件下的太陽

光譜輔照度標準第 1 部分大氣質量

15 的法向直接日射輔照度和半球向日

射輔照度

評價方法

7 GBT 18708 2002 家用太陽熱水系統熱性能試驗方法 試驗方法

8 GBT 18713 2002 太陽熱水系統設計安裝及工程驗收技

術規範 工程管理

9 GBT 18974 2003 太陽集熱器熱性能室內試驗方法 試驗方法

10 GBT 19141 2003 家用太陽熱水系統技術條件 產品

11 GBT 19775 2005 玻璃-金屬封接式熱管真空太陽集熱管 產品

12 GBT 4271 2000 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法 試驗方法

13 GBT 6424 1997 平板型太陽集熱器技術條件 產品

14 NYT 343 1998 家用太陽熱水器技術條件 產品

15 NYT 513 2002 家用太陽熱水器電輔助熱源 產品

16 NYT 514 2002 家用太陽熱水器儲水箱 產品

17 NYT 651 2002 家用太陽熱水系統安裝運行維護技術

規範 試驗方法

18 NYT 759 2003 承壓式家用太陽熱水器技術條件 產品 資料來源中國資源綜合利用協會(2005)

11

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3國際標準(ISO)

國際標準化組織之太陽能利用委員會(TC 180)自 1989 年起

開始對太陽能家用熱水系統陸續建立一系列相關的國際標準目前

ISO 標準公告進度整理如表 4 所示

表 4 國際標準化組織建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

9459-1 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods

IS 1993-11-01

9459-2 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 2 Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems

IS 1995-08-15

9459-3 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 3 Performance test for solar plus supplementary systems

IS 1997-01-15

9459-4 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 4 System performance characterization by means of component tests and computer simulation

AWI -

9459-5 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Part 5 System performance characterization by means of whole system tests and computer simulation

DIS -

9806-1 Test methods for solar collectors ndash Part 1 Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop

IS 1994-12-01

9806-2 Test methods for solar collectors ndash Part 2 Qualification test procedures

IS 1995-08-15

9806-3 Test methods for solar collectors ndash Part 3 Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop

IS 1995-12-15

9901 Solar energy -- Field pyranometers ndash Recommended practice for use

TR 1990-08-01

10217 Solar energy -- Water heating systems ndash Guide to material selection with regard to internal corrosion

TR 1989-09-15

11924 Solar heating -- Domestic water heating systems ndash Test methods for the assessment of protection from extreme temperatures and pressures

CD TS -

備註ISinternational standard (國際標準) CDCommittee Draft (委員會草案) DISdraft international standard (國際標準草案) TRTechnical Report (技術報告) AWIApproved Work item (認可的工作項目)

12

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

13

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

14

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

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4歐洲標準(CEN)

歐洲標準化委員會(European Committee for Standardization

CEN)太陽能技術委員會(TC 312)已對歐洲地區的太陽能集熱器

工廠製造的太陽能熱水系統及客戶組裝的太陽能熱水系統三類

制定 8 項太陽能熱水系統的歐洲標準整理如表 5 所示

表 5 歐洲標準化委員會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

EN 12975-1 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 1 General Requirements

Approved 2006-03-29

EN 12975-2 Thermal solar systems and components - Solar collectors - Part 2 Test methods

Approved 2006-03-29

EN 12976-1 Thermal solar systems and components - Factory made systems- Part 1 General requirements

Approved 2006-01-25

EN 12976-2 Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2 Test methods

Approved 2006-01-25

ENV 12977-1 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 1 General requirements for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-2 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 2 Test methods for solar water heaters and combisystems

Approved 2001-04-25

ENV 12977-3 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 3 Performance test methods for solar water heater stores

Approved 2001-04-25

EN ISO 9488 Solar energy - Vocabulary Approved 1999-10-01

CENTS 12977-4 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 4 Performance test methods for solar combistores

Under Development

CENTS 12977-5 Thermal solar systems and components - Custom built systems- Part 5 Performance test methods for control equipment

Under Development

資料來源CEN On-line catalogue(2006)httpwwwcenormbecatweb27160htm

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5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

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SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

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(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

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太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

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附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

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5日本工業標準(JIS)

日本工業標準(Japanese Industrial Standard JIS)由日本工業

標準調查會(JISC)負責制定的交由日本標準協會(JSA)發行

其範圍幾乎已包括日本所有工業領域的標準目前提供八項領域的

標準資訊流動系統接合件(Fastener)熱量傳輸(Heat Transfer)

之單元提供 5 項有關太陽能集熱器蓄熱槽熱水器及其試驗法

之相關標準整理如表 6 所示

表 6 日本工業標準調查會建立太陽能熱水系統標準現況

編號 標準名稱 公告進度

JIS A 1425 Test Method of Thermal Performance for Solar Collectors 太陽能集熱器的集熱性能試驗方法

2000

JIS A 1426 Test method of thermal performance for solar storage tanks 太陽能蓄熱槽的蓄熱性能試驗方法

1995

JIS A 4111 Solar water heater for dwellings 住宅用太陽熱利用溫水器

1997

JIS A 4112 Solar collectors 太陽集熱器

1995

JIS A 4113 Solar storage tanks 太陽蓄熱槽

1995

資料來源JSA(2006)httpwwwwebstorejsaorjpwebstoreTopindexEnjsp

6太陽能熱水系統驗證體系簡介

因此國際間許多國家與區域開始展開太陽能熱水器產品驗證

工作制定許多相對應的驗證與檢測標準目前以美國 SRCC 驗證

與歐洲 KEYMARK 驗證較受到重視亞洲地區的韓國與中國大陸

正積極開發這個市場推出 KS 標誌與「金太陽」標誌

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

SRCC 屬於美國佛州的太陽能集熱器驗證機構目前是美國全

國性的太陽能產品標準制定與驗證執行機構SRCC 驗證屬於一種

自願性的產品驗證凡遵循 SRCC 指定的檢測與評價準則者均有

資格自願參加 SRCC 太陽能熱水器產品驗證

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達一種資訊說明該產品係遵循並符合歐洲品質標準

此外歐洲太陽熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry

Federation ESTIF)推廣的「SOLAR KEYMARK」標誌即是以歐

洲品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)並以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市

場上銷售的太陽能熱水器

韓國自 1997 年就開始對太陽能熱水器實施韓國產業規格(KS)

產品驗證制度依據一系列技術標準對太陽能產品的品質性能以

及生產管理進行評價通過審查後由韓國政府發放 KS 標誌證明

其產品品質係符合韓國國家標準要求讓消費者可經由辨識 KS 標

誌簡易地購得合宜的優良產品相當於我國正字標記制度並規定

取得 KS 標誌的太陽能產品才可享受政策優惠措施

中國大陸北京鑒衡認證中心(CGC)由聯合國經濟社會事務部

(UNDESA)開發計畫署(UNDP)及全球環境基金(GEF)的

資助從 2003 年開始啟動「建立中國太陽能熱水器認證體系研究

計劃」並且編寫「太陽熱水器類產品認證實施規則」以「金太陽」

驗證標誌作為消費者購買太陽能熱水器產品的識別依據藉此避免

品質參差不齊產品打亂市場穩定度目前已有 17 個太陽能熱水器

產品取得「金太陽」驗證標誌

15

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)利害相關團體訪談

本計畫為了解太陽能熱水系統國家標準與國際標準調和過程關切

的議題已拜訪具驗證資格的驗證單位具檢測能力的研究機構具

研發能力的製造業者具推廣經驗的法人團體以及參與政府有關太陽

熱能應用技術開發計畫的專家學者以取得利害相關團體關切太陽能

熱水系統意見經彙整如下

1產品驗證單位

由於消費者很難具備鑑別產品優劣之專業知識假若產品缺乏

適當的品質驗證制度時消費者只能以價格做為唯一選擇的依據

結果造成產品市場發生「劣幣驅逐良幣」現象影響整個產業健全

發展因此歐洲市場開始推動太陽能熱水器的產品驗證工作並

引用相關的歐洲標準

歐洲 KEYMARK 也是一種自願性的產品驗證標誌係由歐洲

標準化委員會(CEN)建立並負責實施的驗證計畫該項標誌明確

向消費者傳達該產品已遵循並符合歐洲品質標準之資訊歐洲太陽

熱能工業聯盟(European Solar Thermal Industry Federation ESTIF)

已使用 EN 12975-1En 12975-2EN12976-1 以及 EN 12976-2 等

四項歐洲標準並推動「SOLAR KEYMARK」標誌要求以歐洲

品質標準要求歐盟國家能落實歐盟太陽熱能使用政策(Council

Directive 200291EC)以自願性產品驗證制度加強整合歐盟市場

銷售的太陽能熱水器

本計畫拜訪參與歐洲 Solar Keymark 計畫有經驗的驗證單位-

德國萊茵公司之環境與能源科技部門人員得知該單位可協助國內

廠商進入歐洲市場提供廠商申請歐盟 Solar Keymark 標誌之驗證

服務該項產品驗證標誌係引用 EN 12975-1 與 EN 12975-2 標準對

16

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能集熱器之集熱性能與品質項目進行測試並以 EN 12976-1

與 EN12976-2 標準對於太陽能熱水系統性能預測進行驗證預估

當歐洲標準化委員會(CEN)在 2006 年將這四項歐洲標準(EN)

與國際標準(ISO)實施調和後其標準內容將無顯著差異

受訪人員表示國內目前尚無製造廠商申請太陽能熱水器產品

驗證的紀錄一方面可能因為沒有產品輸往歐洲國家銷售的關係

另一方面國內還未設置符合 Solar Keymark 要求之合格實驗室

所以尚無法實施產品驗證假若評估現有台灣太陽能熱水器製造商

之銷售規模產品外銷比例以及現行政府補助政策後並未有足夠

誘因促使國內業者依國際標準申請產品驗證

另外Solar Keymark 實驗時間較長且需要在特定月份進行

這項因素也會影響廠商意願受訪人員表示若國內廠商有申請

Solar Keymark 驗證需求該公司可委託德國母公司相關部門協助

實施性能驗證但可能需將樣品送往德國進行相關試驗

2產品檢測機構

我國對太陽能熱水系統的應用起步較晚民國 67 年開始就有

自製產品出售而且在政府部門有計畫推廣與技術研發輔導之策略

運用下國內太陽能熱水系統不論在製造技術純熟度或市場消費者

接受度近年來皆有大幅度提昇

工研院能源與環境研究所受經濟部能源局委託執行「太陽熱能

利用技術開發及推廣計畫」旨在發展太陽熱能利用相關科技以

促進太陽熱能技術開發及推廣工作其中有關太陽能產業之技術

提昇與技術推廣工作已包含建立大型集熱示範系統與籌建國家級

產品測試中心該單位負責國內太陽能熱水器實施檢測認可工作

17

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

本計畫已拜訪工研院能源與環境研究所參與集熱器性能檢測

作業之負責人員就國內目前實施太陽能熱水器性能測試的標準

實驗方法及相關測試環境進行溝通得知現階段廠商為配合「太陽

能熱水系統合格產品申請認可作業須知」補助認定標準較為關切

產品的集熱效率表現對於其他非屬補助項目之產品測試廠商較

無意願申請

目前工研院實施產品檢測作業引用的規範屬熱水器整體性能

測試的需求引用現有國家標準 CNS 12558 標準進行屬集熱器

性能測試的需求係參照 ISO 9806-1 實施效率試驗最近由業者

提供要求測試之新產品(無面蓋式的集熱器)不適用 9806-1 標準

應考慮改用 ISO 9806-3 標準進行試驗其次現階段對於集熱器

實施試驗項目並不包括 ISO 9806-2 所要求的品質試驗規範

受訪人員表示工研院為成立國家級太陽能熱水器測試中心已

對 9806-2 標準所要求的品質試驗項目之實驗環境進行評估相關

試驗所需之設備與器材目前正陸續導入與建置現階段已開發該

標準「衝擊測試」所需之試驗設備

對 9806-2 標準指定的空曬試驗項目受訪人員表示CNS 12555

標準僅要求大氣溫度 15以上以及累積輻射量 1675MJm2以上

較符合我國現有氣象條件9806-2 標準要求大氣溫度 15以上

太陽照射度 950Wm2以上及累積輻射量超過 18MJm2以國內現有

試驗環境之氣象條件較無法滿足此項目要求之試驗條件會間接

影響試驗所需的時間另外該標準有關耐高溫試驗項目對太陽

輻射量要求 950Wm2以上試驗環境溫度需達 25以上以既有

氣象條件分析適用該條件的試驗時間可能都集中在中午時段其

試驗時間維持不到 2 小時未來要設計符合標準要求的試驗環境

可能會有一些困難

18

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

另外受訪人員就該單位現階段實施集熱器測試的經驗反映

ISO 9806 系列標準與國內既有的 CNS 12555 標準對於最近興起

的真空管式集熱器都還沒有適當的試驗程序因真空管式集熱器

使用全真空玻璃管具有較高的熱容量若引用前述標準進行試驗

不符合試驗原理但是目前該產品的市佔率逐漸提升建議考慮對

此類型產品發展較合適的標準

3產品製造廠商

依「太陽能熱水系統推廣獎勵作業計畫」調查顯示目前國內

使用太陽能熱水系統的型式多數以生產面蓋式集熱器為主(約占

總安裝量 9229)近年來真空管式集熱器也漸有增加趨勢(由

686提升至 1005)消費者對於選擇安裝品牌之趨勢較集中

在少數大廠前四大製造廠產品約占總安裝量五成以上

本計畫篩選拜訪國內製造太陽能熱水器的業者優先考量產品

製造與安裝數量較大的製造業者(三陽三久)並考慮生產型式

較新的真空管集熱器之廠商(善騰)早期投入生產太陽能熱水器

之廠商(子午線)以及其他相關業者

本計畫總結所有業者的意見可歸納出下列幾個方向

(1) 調和國際標準制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量是

否可提升既有的產品測試機構之檢測能力包括檢測條件

能否符合國內既有氣候環境標準規範的檢測條件能否鑑別

業者技術水準及國內能否設置符合標準要求的試驗環境

業者建議政府應協助設置合格的試驗環境與設備確保試驗

結果符合公平原則

(2) 制定我國太陽能熱水器國家標準時應考量該標準是否符合

台灣本島的氣候環境因為台灣颱風季節對於安裝在屋頂的

19

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

太陽能熱水器衝擊較大太陽能熱水器結構易招致瞬間外力

破壞而造成設備主體受到損傷業者建議國家標準可以加入

耐候性測試

(3) 當太陽能熱水器重新制定國家標準時應考慮對業者需負擔

的檢測成本或檢測期程是否會增加因為若無其他政策配套

措施新的標準可能改變既有的競爭環境增加業者的成本

建議因應制定新版國家標準建議修改太陽能熱水器的補助

標準以提高業者應用國家標準之可行性

(4) 現行太陽能熱水器標準與補助辦法並未充分考量產品整體

系統效能之表現因此導致現有產品銷售市場中出現許

多拼裝式的太陽能熱水器除了會破壞既有的市場秩序也

會增加產品發生公共危險的機會建議國家標準除制定產品

性能試驗項目也要再強化系統效能的試驗項目並增加有

關產品安裝的標準施工規範

(5) 目前我國太陽能熱水器對外輸出比例較低的原因不完全因

為國內產品無法符合國際標準而是因為太陽能熱水器整體

組件體積較龐大而造成運輸成本較高導致價格缺乏國外市

場競爭力產品效能是否能符合原始設計目標也需涉及現

場安裝人員的技術能力此外產品對外輸出的通路不健全

也是國內業者未積極開發國外市場的原因建議當我國國家

標準與國際標準調和後應輔導國內廠商以符合國際規格的

技術能力開拓歐洲地區市場

20

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

4產品推廣團體

經濟部能源局自民國 89 年開始推動太陽能熱水系統推廣獎勵

作業制定「太陽能熱水系統推廣獎勵要點」核定合格製造供應

廠商與安裝銷售廠商補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶

本計畫拜訪負責太陽能熱水器補助與推廣的承辦單位-財團

法人成大研究發展基金會就國內目前發放太陽能熱水器補助情形

與產品推廣現況受訪人員表示民國 89 年開始推動太陽能熱水系

統推廣獎勵作業已核定合格製造供應商 36 家合格安裝銷售商

277 家迄今已安裝 104361 個使用單位集熱面積達 52711444

平方公尺目前補助的方式係依據「太陽能熱水系統合格產品申請

認可作業須知」發放凡國內外產製太陽能熱水系統之各項產品經

委託工研院檢定其性能規格標準者得依規定認可為太陽能熱水

系統合格產品發放補助對象係以太陽能熱水器所用的集熱器型式

決定補助的金額如「面蓋式平板集熱器」「真空管式集熱器」「無

面蓋式平板集熱器」以及「其他型式之集熱器」其獎勵補助金額

從 1000 元至 3000 元不等

依據成大研究發展基金會之受訪人員表示以往曾執行「太陽

能熱水系統推廣獎勵作業計畫」實施產品消費者滿意度之調查發

現國人對太陽能熱水系統之滿意度表示滿意與非常滿意之比例達

948不滿意比例僅達 01由此可見我國太陽能熱水系統製

造與安裝品質可提供民眾不錯的信賴感

5技術開發專家

我國現行太陽能熱水器國家標準自 1988 年制定以來國際間

重要的標準組織(包括 ISOCEN 及 JIS)陸續在 1993~2002 年

間發展出不同測試標準為了解國內技術開發專家對現行國家標準

21

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

與國際標準調和的看法本計畫執行人員拜訪台灣大學新能源中心

黃秉鈞教授中央大學機械系楊建裕教授遠東技術學院能源中心

沈銘秋副教授及勤益技術學院冷凍空調系張俊民副教授借重幾位

執行經濟部能源局「太陽熱能應用技術開發計畫」以及參與原始

太陽能熱水器國家標準草案制定的經驗對於現行相關標準與國際

標準調和提供意見扼要整理如下

(1) 太陽能熱水系統之性能測試標準應考慮因地制宜因為各區

域的地形日照及氣象條件均有所差異國際標準未必完全

適合台灣情況國外 Solar Energy 國際期刊比較 ISO 9459-2

CNS 12558 及 JIS A 4111 太陽能集熱器試驗標準發現我國

國家標準最適用印度地區由此可見我國現有國家標準使用

的方法並未必完全不適用不過要加入國際標準的內容使其

規範更加完備則是必須的

(2) 太陽能熱水器之總體熱性能試驗應含集熱性能試驗系統

散熱特性(保溫性能)試驗及釋水效率試驗考慮藉用國際

標準在這些方面的敘述補強現有國家標準之不足

(3) 早期「自然循環式太陽能熱水系統檢驗法(CNS 12558)」並

未明確訂出應執行試驗的期程此次國家標準修改過程可以

配合實驗的結果與使用實務使其內容更加明確化

(4) 我國現行國家標準並無涵蓋所有類型太陽能熱水器另外

國內熱水器一般皆使用電熱輔助設備由於外加耗用電能將

會影響熱水器使用之經濟性制定標準應考量電熱輔助設備

之耗電試驗

(5) 國內目前已有自然循環式太陽能熱水系統的檢驗法對強制

循環式太陽能熱水系統之試驗標準建議可以參考 ASHRAE

93-1986 之試驗方法

22

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(6) 因太陽能熱水器在應用上應考量其整體效率太陽能熱水系

統整體熱性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保

溫性能)試驗及系統釋水效率試驗各國標準組織均制定儲

水桶釋水效率標準如美國 ASHRAE 942-1981我國 CNS

12557 B7276歐洲 ENV 12977-3 及日本 JIS A 1426 等但是

這次調和的 ISO 標準卻沒有提及此點

(三)研擬國家標準草案(初稿)

本計畫為確保各項標準草案內容之一致性以完成各項國際標準

(草案)內容已依「CNS 15011 2006 太陽能-詞彙(太陽熱能)」

「CNS 14050 2004 環境管理-詞彙」及「CNS 14040 環境管理-生命

周期評估-元則與架構」標準並參酌國立編譯館之學術名詞資訊網

(httptermsnictgovtwsearch1php)提供之標準譯語統一各項標準

草案之名詞定義與用語並參考「CNS 3689 1993 中華民國國家標準

之程式」管控各項標準草案之撰寫格式已完成 10 項國家標準(草案)

詳細內容請參見附件一

(四)召開 10 場次標準草案試審會議

本計畫已依標檢局「國家標準草案試審會議作業程序」之要求

執行單位應提出相關學者專家或國家標準技術委員之 7 人以上名單

(國家標準技術委員須佔半數以上)經本局同意後組成試審委員會

會議主席由執行單位指定或委員會成員互推之因此本計畫特邀請

國家標準技術委員與從事太陽熱能技術應用領域及生命周期評估研究

的專家學者擔任國家標準草案試審會議委員共同合組「環保節能

標準委員會」並於 7 月 24 日獲得標準檢驗局同意後進行「環保節能

標準委員會」之委員名單如表 7 所示

23

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 7 環保節能標準委員會之委員名單

姓名 服務單位職稱 資歷

丁之侃 中研院計算中心科長 國家標準技術委員

黃宗正 台電公司課長 國家標準技術委員

葉有財 中華民國核能學會秘書長 國家標準技術委員

張宣武 環保署科技顧問室研究員 國家標準技術委員

丁執宇 宜特科技(股)公司副理 國家標準技術委員

江玄政 英商勞氏檢驗公司LRQA 評審員 國家標準技術委員

黃雪娟 台灣產業服務基金會專案經理 國家標準技術委員

林華宇 工業局永續發展組秘書 國家標準技術委員

李育明 台北大學自然資源與環境管理所教授 生命週期評估專家

趙宏耀 台灣綠色生產力基金會節能中心經理 能源技術與規劃專家

黃秉鈞 台灣大學機械工程系教授 太陽能熱利用專家

涂世達 台電公司綜合研究所主任 國家標準技術委員

楊建裕 中央大學機械系教授 國家標準技術委員

李文興 台北科技大學冷凍空調系助理教授 國家標準技術委員

黃基森 台北市立教育大學環境教育所助理教授 國家標準技術委員

本計畫將已完成的國家標準(草案)送交由環保節能標準委員會

審查並辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議試審會議實施流程

如圖 3 所示各階段工作簡述如下

24

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

25

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

1試審會議分組規劃

2試審會議前置作業

3分組舉行試審會議

4委員審查意見修正

5寄發審查紀錄與修正結果

6委員確認修正結果

圖 3 國家標準草案試審會議實施流程圖

1試審會議分組規劃

為促使國家標準(草案)試審會議順利進行本計畫依 10 項

國家標準特性分為四個小組並聘請台灣大學機械系黃秉鈞教授

中央大學機械系楊建裕教授中研院計算機中心丁之侃科長及台北

大學自然資源與環境管理研究所李育明教授擔任各小組標準草案

試審會議主持人協助後續國家標準草案試審會議之審議工作並

提供環保節能標準調和規劃之建議事項以供未來正式制定標準之

參考四個國家標準(草案)審查分組整理如表 8 所示

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表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

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表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

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表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

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(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

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表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

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表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 8 國家標準草案試審會議審查委員之分組規劃

組別 第一組 第二組 第三組 第四組

主持人 黃秉鈞 楊建裕 丁之侃 李育明

李育明 丁之侃 李文興 丁執宇

黃宗正 李文興 楊建裕 黃雪娟

葉有財 趙宏耀 涂世達 林華宇

李文興 張宣武 黃宗正 江玄政

張宣武 葉有財 趙宏耀 黃基森

標準審查委員

趙宏耀 涂世達 葉有財 張宣武

審議標準

ISO 9459-1

ISO 9459-2

ISO 9459-3

ISO 9806-1

ISO 9806-2

ISO 9806-3

ISOTR 9901

ISOTR 10217

ISO TS 14048

ISO TR 14049

2試審會議前置作業

為協助委員了解各項國家標準(草案)之內容本計畫在每場

次試審會議舉行前先行整理四份參考文件會同開會通知寄送試審

會議委員先行書面審查其參考文件項目包括

(1) 中英名詞對照表整理標準(草案)統一用法之中英文名詞

對照表(如附件二所示)

(2) 標準用語表整理標準(草案)需統一定義的專業用語

(3) 疑義事項整理標準(草案)內容語意模糊或不明確之處

(4) 標準(草案)內容整理標準(草案)之中文譯稿

26

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

3分組舉行試審會議

為減輕委員審查標準壓力本計畫已安排每場次試審會議單獨

審查一項標準考量部份系列標準內容之關連性審查前向各分組

主持人補充說明其他相關標準之審查共識以利主席主持會議各

場次標準(草案)試審時間如表 9 所示

4委員審查意見修正

本計畫執行人員在每場次標準(草案)試審會議結束後即對

委員所提之審查意見進行修正並將各場次會議之共識轉知其他

分組主持人作為其他標準(草案)修訂之建議

5寄發審查紀錄與修正結果

本計畫執行人員將標準(草案)內容依各場試審會議委員所提

之審查意見修正後即寄發會議紀錄與修正內容各場次會議紀錄

如附件三所示

6委員確認修正結果

修正後的標準(草案)內容將再提請委員協助審查若有其他

修正意見提出即再依委員審查意見修改

27

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 9 國家標準草案試審會議之辦理時間

場次 日期 時段 標準編號 標準名稱

1 9 月 14 日 (星期四)

下午 CNS 9806-1太陽能集熱器試驗法-第 1 部面蓋

式液體加熱集熱器之熱性能及其壓降

2 9 月 15 日 (星期五)

下午 CNS 9806-2太陽能集熱器試驗法-第 2 部合格

試驗程序

3 9 月 21 日 (星期四)

上午 CNS 9459-1太陽能加熱-家用熱水系統-第 1部性能評比程序之室內試驗法

4 9 月 21 日 (星期四)

下午 CNS 9459-2太陽能加熱-家用熱水系統-第 2部太陽能單一系統的性能特性與年

度性能預測之室外試驗法

5 9 月 25 日 (星期一)

上午 CNS 14048 環境管理-生命週期評估-數據文件

化格式

6 9 月 26 日 (星期二)

下午 CNS 9901 太陽能-場全天空輻射計-使用實務

建議

7 9 月 29 日 (星期五)

上午 CNS 10217 太陽能-熱水系統-針對內部腐蝕之

材料選擇指引

8 10 月 4 日 (星期三)

上午 CNS 14049 環境管理-生命週期評估-CNS 14041 目的與範疇界定與盤查分析之

應用案例

9 10 月 5 日 (星期四)

下午 CNS 9806-3太陽能集熱器試驗法-第 3 部無面

蓋式液體加熱集熱器(僅顯熱傳遞)

之熱性能及其壓降

10 10 月 16 日 (星期一)

上午 CNS 9459-3太陽能加熱-家用熱水系統-第 3部太陽能加輔助系統之性能試驗法

28

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

29

(五)召開標準草案座談會

本計畫由標準檢驗局國家標準技術委員會委員或相關領域的技術

專家組成「環保節能標準委員會」以擔任標準草案之審議工作另外

在國家標準(草案)完成前後各召開一場次國家標準草案座談會

邀請環保節能標準委員會審議委員與其他利害相關團體例如公會

組織(台灣太陽能及新能源學會太陽能科技發展協進會)檢測機構

(工研院能環所)推廣團體(成大研究基金會)及政府部門(能源局

標檢局)用以廣徵各界意見作為修訂 10 項國家標準(草案)內容之

參考詳細會議紀錄及簽到表請參酌附件四

本計畫於翻譯完成國家標準(草案)後於 95 年 8 月 29 日召開

第一場座談會說明本計畫之執行內容10 項國家標準草案調和方向

及 10 場次試審會議之作業模式完成 10 場次國家標準(草案)試審

會議後於 95 年 11 月 10 日召開第二場座談會說明本計畫執行成果

並邀請工研院能源與環境研究所張文師博士就「太陽能集熱器品質

試驗與驗證實務研討」進行專題演講兩場次標準座談會之討論重點

彙整如表 10 所示

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整

項目 第一次座談會 第二次座談會

時間 95 年 8 月 29 日(星期二) 95 年 11 月 10 日(星期五)

議程規劃

1 環保節能標準研究計畫說明

2 環保節能國家標準草案制定方式說明

3 環保節能國家標準草案試審作業說明

4 國家標準調和規劃工作意見交流

1 太陽能熱水器國家標準(草案)編訂成果說明

2 太陽能集熱器品質試驗與驗證實務研討

3 太陽能熱水器國家標準調和工作意見交流

國際標準制定精神並非訂定規格最嚴謹的

標準而是整合不同國家的國家標準之技術

水平制定大家可接受的共通標準因此

建議本計畫調和國際標準時應以國際標準

版本為優先

有關是否要考量台灣氣候條件修改國家標準(草案)試驗

項目與內容之建議因為本計畫係採對應國際標準進行調

和之方式制定國家標準(草案)宜維持原有國際標準完整

性以避免造成技術貿易障礙之疑慮建議對標準(草案)

內容不作修正或刪減 會議重點

建議以制定產品國家標準為優先其他政府

單位(如能源局)如何應用國家標準推廣

該項產品非屬標檢局的職掌範圍也不是

本計畫的執行目標

制定後的國家標準(草案)內容之適用性建議可交由標

準使用者自行裁量如何應用標準或交由各目的事業主管

機關訂定相關的應用辦法技術規範或實施條例

30

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

31

表 10 國家標準草案座談會之討論重點彙整(續)

項目 第一次座談會 第二次座談會

為促進業者有效應用國家標準生產較高品質產品建議標

準(草案)內容對產品實施性能試驗之檢測步驟與項目

能以更具體且明確的陳述方式使其使用者更容易判讀

若新的國家標準(草案)對產品性能試驗之適用性不足

建議可由產業公會協會或學會參考國際間是否有相關技

術標準規範先協調共同研訂適當的行業標準最後再交

付標準檢驗局依審查模式制定國家標準但是必須兼顧與

國際標準調和以及標準是否可能涉及產品專利問題

全玻璃真空管集熱器有較高的熱容量若引用 CNS 9806-1

標準(草案)試驗程序不盡合宜建議考慮其對應品質鑑

定試驗程序也配合修正或是個別制定本產品標準

會議重點

制定新的太陽能熱水器國家標準未必直接

廢止既有國家標準得視兩者間是否有互相

競合關係請本計畫執行同仁協助彙整相關

專家意見後可提供給標準檢驗局未來正式

制定國家標準之參考

經濟部能源局目前已針對太陽能熱水器提供補助若未來

補助政策需涵蓋集熱器品質測試之要求建議應考量業者

需要增加的檢測時程與成本

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(六)國家標準草案之適用性評估

本計畫調和國際標準過程將評估國家標準草案在國內實際推廣

應用之適用性並檢視這些草案與國內現有太陽能國家標準之差異

對於環保節能標準未來調和方向之優先性提出評估建議評估報告如

附件五所示以下就適用性評估結果摘要說明

1我國現有太陽能熱水器國家標準之簡介

目前台灣美國日本澳洲歐盟等國家均訂太陽能熱水器

性能測試標準而美國日本澳洲等國標準也將白天熱水負載

之因素放入考慮導致測試方法較複雜也必須先進行民間使用熱

水習性之統計分析經濟部能源局在民國 78 年間委託台大機械系

黃秉鈞教授進行相關研究經衡量符合我國民眾一般習性(即白天

很少使用熱水)情況下忽略白天熱水負載成功推導出一簡潔之

全天效率曲線公式並經長期現場實驗證明用來正確描述太陽能

熱水系統之集熱效率進而制定出國家標準 CNS 12558其他有關

熱水器品質鑑定集熱器性能試驗及蓄熱槽蓄熱性能與釋水效率等

問題也經在民國 78 年制定相關國家標準其標準內容重點摘要

如表 11 所示

32

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 11 我國現有太陽能熱水器之相關標準

標準名稱 適用範圍 主要內容

CNS 12555 住宅用太

陽能熱水

單戶住宅用熱水開放型太陽能熱水器

ndash 集熱性能試驗 ndash 保溫性能試驗 ndash 耐凍結性試驗 ndash 耐漏試驗 ndash 耐空曬試驗 ndash 熱水供應性試驗 ndash 強度試驗 ndash 耐久性試驗

CNS 12556 太陽能集

熱器集熱

性能檢驗

規定以強制循環集熱板為媒體收集太

陽能之平板型真空玻璃管型等非追蹤

型太陽能集熱器之集熱性能試驗法 亦可適用於具反射板之集熱器裝有聚

光板之集熱器以及用動作媒體由熱管

等集熱體傳熱至集熱媒體之集熱器 不設有透過體之集熱器與集熱器內具

較大熱容量或蓄熱功能者則不適用

ndash 集熱器測試體各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 試驗準備工作 ndash 集熱效率特性試驗程序 ndash 集熱效率特性試驗條件 ndash 集熱效率特性計算

CNS 12557 太陽能蓄

熱槽蓄熱

性能檢驗

規定以液體作為蓄熱媒體而將熱能以

顯熱型態儲存之太陽能用直接蓄熱

型間接蓄熱型太陽能蓄熱槽之蓄熱性

能試驗法不適用利用潛熱之集熱媒體

及蓄熱媒體之蓄熱槽 蓄熱槽係指含供熱水用及蓄熱用之貯

槽其蓄熱容量在 1000 公升以下而

有輔助熱源裝置亦拼裝與蓄熱槽成一

體者亦同

ndash 蓄熱槽測各部構造 ndash 試驗裝置方式 ndash 保溫性能試驗 ndash 有效放出熱水效率試驗 ndash 熱交換性能試驗 ndash 試驗結果紀錄之項目 ndash 試驗報告

CNS 12558 自然循環

式太陽能

熱水系統

檢驗法

規定太陽能熱水系統屬於自然循環式

系統(熱虹吸系統)且無任何動力設

備而能自行完成流體循環和加熱系統

之檢驗法

ndash 測試條件與設備 ndash 日射量量測 ndash 溫度量測 ndash 風速量測 ndash 系統效率計算

資料來源經濟部標準檢驗局本計畫彙整

33

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

經濟部能源局為鼓勵推廣太陽能熱水器特制定「太陽能熱水

系統推廣獎勵要點」補助購置並使用經濟部認可的合格廠商安裝

之合格太陽能熱水系統產品的用戶為提高太陽能熱水器性能試驗

水準歷年委託許多專案計畫執行相關試驗用以開發新型太陽能

熱水系統以及檢視太陽能熱水器國家標準之有效性如「太陽能

應用科技提昇計畫」「前瞻性太陽能應用技術研發計畫」「太陽熱

能技術開發與推廣計畫」「太陽能熱水系統應用調查研究」「大型

強制循式太陽能熱水系統性能分析探討-集熱器水管路系統與溫

差控制器設置探討分析」「熱管式太陽能熱水系統儲水槽之分析研

究」「強制循環太陽能熱水系統儲水槽集熱與釋熱效率性能分析與

佳化設計」及「家用太陽能熱水器輔助加熱系統耗能改善策略研究」

等相關計畫

2我國現有太陽能熱水器國家標準之缺點

目前我國太陽能熱水器實施系統效率試驗之依據即沿用既有

的國家標準 CNS 12558但是此國家標準經長期試驗與應用結果

發現尚有一些缺點具持續改進的機會

(1) 實施全天效率試驗時若太陽能輻射量上午與下午變化較大

(例如早上晴天下午變成陰天)則全天效率試驗結果將會

發散此一結果將導致計算特性效率值誤差很大(現有獎勵

補助依據為 05)

(2) 台灣在冬季與夏季實施全天效率試驗時全天效率曲線有明

顯差異分析其原因可能為太陽的入射角度改變四週地面

的反射效應之差異或風向不斷變化的結果也會造成計算

特性效率值產生誤差

34

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

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表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(3) 太陽能熱水器在實務應用上應考量其整體效率然而整體熱

性能試驗應包含集熱性能試驗系統散熱特性(保溫性能)

試驗以及系統釋水效率試驗但是國內與釋水效率相關試驗

標準(CNS 12557)僅針對獨立儲水桶進行試驗會造成與

實際效率表現超過 4之誤差

(4) 因釋水效率對整體太陽能熱水器性能有明顯的影響正確評

估自然循環式太陽能熱水器的性能須考慮釋水效率因我國

與其他各國標準均只針對獨立之儲水桶進行試驗將造成實

驗結果缺乏代表性的問題

我國現有太陽能熱水器國家標準經許多專家協助修正後陸續

有許多改進試驗標準成果如「太陽能熱水器性能測試標準改進

研究」計畫考量台灣天氣變化型態對太陽能熱水器熱性能影響

提出修正CNS 12558 試驗標準建議評估加入太陽輻射篩選因子

(Ri=上午日射強度累積量 下午日射強度累積量)改善太陽輻射

型態異常分布對太陽能熱水器熱性能之影響並提出改善試驗標準

之實驗依據另外考量釋水效率對太陽能蓄熱槽蓄熱性能影響

提出修正CNS 12557 測試標準建議修改蓄熱槽水溫變化(槽內水

溫-進口水溫)與出口水量大小之規定以減少影響釋水效率之誤

差這些實驗成果可達到維護產品檢測公正性與減少檢測結果之爭

議並正確了解產品整體真實的性能明確導引產品性能以達到標

準要求促使產品的實用性提高

3我國現有太陽能熱水器國家標準與國際標準之比較

此外國際標準針對性能試驗所訂定的試驗條件以我國既有

的地理環境與氣候條件而言會有一些差異例如累積日射量範圍

及風速以CNS 12558 訂定之試驗條件為要求在試驗期間其累

積輻射量必須大於或等於 7 MJm2若以調和ISO 9459-2 標準制定

35

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

的CNS 9459-2 標準(草案)要求其累積輻射量必須達到 8~25

MJm2還有試驗期間對於風速要求CNS 12558 要求平均風速

4ms以下CNS 9459-2 標準(草案)則要求 3 ~5 msCNS 12558

標準與CNS 9459-2 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 12 所示

表 12 CNS 12558 與 CNS 9459-2(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12558 CNS 9459-2(草案)

試驗期間 從日出後 1 小時

至日落前 1 小時

正午前 6 小時

至正午後 6 小時

日射量範圍 ≧7 MJm2 照射強度值要平均分布於

8MJm2至 25 MJm2之範圍

平均風速 4 ms 以下 通過集熱器之平均空氣流動

速度應介於 3 ms 至 5 ms 資料來源CNS 12558ISO 9459-2本計畫彙整

關於集熱器性能試驗部分參酌調和 ISO 9806-2 標準制定的

CNS 9806-1 標準(草案)第 8 節集熱器實施室外穩態效率試驗

前應依 CNS 9806-2 標準(草案)規定的品質鑑定試驗程序對

集熱器進行預處理國內 CNS 12556 標準僅要求進行集熱器性能

試驗前應對集熱器先進行空曬試驗有關 CNS 12556 標準與 CNS

9806-1 標準(草案)試驗需求之差異比較如表 13 所示

表 13 CNS 12556 與 CNS 9806-1(草案)試驗需求之差異比較

標準

試驗條件 CNS 12556

CNS 9806-1(草案)

CNS 9806-3(草案) 太陽光 入射角度

22以內 30

以內

太陽照射度 (日照強度)

>630 Wm2 面蓋式(9806-1) >800 Wm2

無面蓋式(9806-3)>630 Wm2

資料來源CNS 12556ISO 9806-1ISO 9806-3本計畫彙整

36

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

37

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依工研院能環所太陽能研究室多年執行產品性能試驗之實務

經驗相關執行人員表示未來採用本計畫所研訂之 CNS 9806 系列

標準(CNS 9806-1CNS 9806-2CNS 9806-3)以國內氣象條件

仍可以進行相關試驗但系統熱性能試驗部分則因表 13 所列之

差異比較可能會有較大的落差

有關集熱器品質鑑定試驗部分經比較國內既有標準與本計畫

研訂的標準草案之試驗條件(如表 14 所示)其中值得注意的是

不論為參考 ISO 所制定之標準草案或是國內既有標準對於國內

市占率逐漸提高之全玻璃真空管集熱器因其有較高的熱容量若

完全引用 CNS 9806-1(草案)試驗程序不盡合宜建議未來需要

再進一步參考國外相關標準訂定

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

內部壓力

試驗

1常壓 2 倍以上之水壓保持 5 分鐘

2常壓 2 倍以上之氣壓保持 1 分鐘

1 引用廠商指定最大試驗壓力或集熱器操

作壓力之 15 倍(取最小值)並且維持

試驗壓力 10 分鐘 2 吸收器內部壓力之整體試驗時間應維持

至少 30 分鐘

耐高溫試驗 -

1 輻射量 950-1049 Wm2溫度 250-2592 輻射量 1050-1200 Wm2溫度 30-40 3 輻射量 1200 以上 Wm2溫度 40以上

4 周圍空氣速度應小於 1 公尺秒

空曬試驗 累積輻射量gt1675MJm2 大氣溫度gt15

1 日照強度gt850Wm2 累積輻射量gt14MJm2大氣溫度gt10

2 日照強度gt950Wm2 累積輻射量gt18MJm2大氣溫度gt15

3 日照強度gt1050Wm2 累積輻射量gt20MJm2大氣溫度gt20

4 日照強度與大氣溫度應每 30 分鐘量測

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表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

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六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

表 14 太陽能集熱器品質鑑定試驗之試驗條件比較(續)

標準

試驗條件 CNS 12555 CNS 9806-2(草案)

雨水滲透 - 1 灑水溫度低於 25 2 灑水速度 003-005 公升杪 3 水滲入位置與滲水量應予以報告

抗凍試驗

將水放乾以防止凍結之構造者 在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時然後解

凍作耐漏試驗 不必將水放乾以防止凍結之構造者

在溫度-15plusmn2條件下放水查看排水

動作後保持此狀態 15 小時解凍並

反覆動作 10 次後作耐漏試驗

1 集熱器應以傾斜水平面 30 度傾斜角安裝 2 集熱器充滿水後應維持操作壓力 10 分鐘 3 試驗溫度(-20plusmn2)至少維持 30 分鐘 4 解凍循環每降低 10至少應維持 30 分鐘

5 應歷經三個結凍-解凍循環

外部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後灑水 15 分鐘

灑水溫度應低於 25 2 重複二次以上試驗

內部溫度驟

變試驗 -

1 太陽照射度穩定 1 小時後導入熱傳流體

冷卻 5 分鐘灑水溫度應低於 25建議

流量 002 公升杪 2 重複二次以上試驗

衝擊試驗 集熱器本身剛性與載重試驗 1使用 150gplusmn10g 鋼球試驗 2選擇 9 個試驗高度每個高度重複 10 次

資料來源CNS 12555ISO 9806-2本計畫彙整

4制定太陽能熱水器國家標準之效益評估

依 2005 年全國能源會議資料指出國內獎勵補助設置太陽能

熱水系統依產品型式及設置地區國內安裝經銷廠商達 190 家

年安裝面積為 10 萬平方公尺排名全球第 8 位太陽能熱水器的

用戶約 35 萬戶總安裝面積接近 140 萬平方公尺居全球第 10 位

相當於每年可節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

38

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

依太陽能熱水器推廣獎勵承辦機構提供的資料95 年 1~11 月

間新增太陽能熱水器之安裝面積約 99580 平方公尺新增太陽能

熱水器之安裝面積所發揮之節能效益相當於每年提供 7960 公秉

油當量之能源折合一年可減少約 22000 公噸CO2排放量之環境效

益成大研究發展基金會依目前太陽能熱水器總安裝面積政府發

放獎勵補助金額及產品市場銷售動態推估國內太陽能熱水器之

市場年產值可成長達 11 億元經濟部工業局也預估民國 97 年太

陽能熱水器年產值可望達成 20 億元目標

因推廣太陽能熱水器可增進能源自主性並拓展再生能源產業

效益還可減緩對瓦斯與天然氣之依賴度減少燃燒效應產生二氧

化碳之環境衝擊在太陽能熱水器不斷成長過程建立完整合理的

國家標準體系可為國內生產者提供更公平的競爭環境避免劣幣

驅逐良幣也可為國內產品驗證市場提供更具有國際觀的性能檢測

標準以確保消費者權益獲得的保障

39

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

五經費使用分析

本計畫經費使用分析如表 15 所示

表 15 委辦計畫經費使用分析表

單位新台幣(元)

預算支用情形 經費項目 預算金額

累計 撥付金額 上期實支

金額

本期實支

金額

累計實支

金額

預算餘額 (撥付金額-

實支金額)

支用比例

()

人事費 243000 145800 96214 146786 243000 -97200 1869

材料費 0 0 0 0 0 0 0

旅運費 100800 86400 47160 53640 100800 -14400 775

業務費 848900 483420 294477 554423 848900 -365480 6530

行政管理費 107300 64380 39407 67893 107300 -42920 826

合計 1300000 780000 477258 822742 1300000 -520000 10000

本計畫累計實支數佔總預算數百分比 10000

40

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

六結論與建議

(一)結論

本計畫已依工作目標調和 10 項國際標準制定相對應的國家標準

(草案)並依規定召開 10 場次國家標準(草案)試審會議與 2 場次

國家標準(草案)座談會獲得以下結論供作參考

1 依本計畫蒐集歐洲日本及中國大陸等地實施標準調和進度

發現歐洲標準委員會(CEN)今年對 EN 12975-1EN12975-2

EN 12976-1 及 EN 12976-2 等四項標準與其相對應 ISO 標準

進行調和並於三月間完成修訂公告日本規格協會(JIS)在

2000 年將 JIS A1425 標準與 ISO 9806-1 標準調和增加「使用

太陽照射度模擬器進行穩態效率試驗」與「集熱器有效熱容與

時間常數測定」項目其餘四項標準尚未進行調和中國大陸

已制定的標準尚未開始與 ISO 標準調和

2 依本計畫實施利害相關團體訪談結果發現國內目前尚未設置

符合 ISO 標準要求的合格實驗室未來配合依 ISO 標準調和之

國家標準進行測試將會面臨實驗設備與環境不符合國家標準

要求的窘境其次本次調和的國家標準(草案)之測試需求

需要配合國內既有的氣象條件(如太陽照射度)以及特有的

環境因子(如地震颱風)

3 依本計畫辦理 10 場次國家標準(草案)試審會議之委員共識

為考慮國際標準調和的精神儘可能保留原有 ISO 標準要求

將標準用語之中英文名詞對照表與標準內容具疑義部份納入

後續正式國家標準審查會議之參考資料

4 依本計畫辦理 2 場次國家標準(草案)座談會之與會者意見

發現未來標準使用者期待太陽能熱水器國家標準的內容可以

明確詳述實驗執行方法與試驗條件以利業者能廣泛運用標準

41

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

生產較高品質的產品此外本次調和過程引用的 ISO 標準之

制定時間已超過 8~10 年許多新型產品(如真空管集熱器)

未必可以適用這些標準應考慮增加制定新的試驗標準

5 依本計畫檢視現行太陽能熱水器國家標準之適用性發現這些

標準經能源局委託專案計畫(如太陽能應用科技提昇計畫

太陽熱能技術開發與推廣計畫等)進行國產設備之性能試驗

研究已提出許多參數改善之研究成果例如加入太陽輻射

篩選因子以修正 CNS 12558 試驗標準調整蓄熱槽水溫變化

與出口水量之試驗條件以修正 CNS 12557 測試標準等

6 本計畫檢討現有國家標準需改進之處發現既有標準缺乏考慮

集熱器部分品質鑑定試驗項目(如內外部熱衝擊雨水滲透

及耐高溫等)未提供合理釋水效率試驗缺乏考量輔助能源

耗電性之影響系統散熱特性試驗不充份未描述以太陽照射

度模擬器進行穩態效率試驗方法未提供集熱器有效熱容與時

間常數測定方法及無法合理評量強制循環式太陽能熱水系統

7 依本計畫評估太陽能熱水器產業效益發現太陽能熱水器已是

成熟的節能產品目前產品銷售市場之年產值已將近 11 億元

預估 2008 年可擴大達成年產值 20 億元的目標國內安裝使用

太陽能熱水器之結果每年可以節約接近 7 萬噸之家用瓦斯

對我國積極推動溫室氣體減量之作為每年可貢獻 22000 公噸

CO2 排放減量之環境效益調和國際標準之國家標準除可將

我國技術水準提升至與國際接軌相信也能利用國家標準建構

一個合理的競爭環境以保障消費者權益

8 受到國際間對於產品環保議題之重視產品生命週期評估可以

提供符合科學觀點的解釋本計畫提出兩項關於生命週期評估

的環保標準可透過其應用實例之說明以推廣實施產品生命

週期評估協助國內業者符合國際環保指令的要求

42

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

44

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

50

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

(二)建議

依本計畫執行國家標準調和規劃研究之結論提出以下建議供作

參考

1 國家標準技術審查階段應加強與國家標準使用單位合作邀請

經濟部能源局製造業者檢測機構驗證單位推廣團體及

太陽熱能技術專家共同參與以確保國家標準內容之實用性與

可行性

2 協調能源局彙整該局歷年委託相關計畫研究之成果依其輔導

推廣太陽能熱水器之經驗針對太陽能國家標準(草案)內容

提出國產太陽能熱水器之試驗數據與測試條件之修改建議以

確保國家標準內容符合我國現有氣候環境

3 考慮國際標準調和的精神應儘可能保留原有 ISO 標準要求

避免因標準內容差異導致未來產品無法取得國際驗證本計畫

整理標準用語之中英文名詞對照表與標準差異分析部份可在

國家標準徵求意見階段提供標準技術委員參考以利後續國家

標準審查會議之進行

4 協調能源局建立符合國際標準之太陽能熱水系統測試中心以

提供合格實驗室進行相關性能試驗並輔導國內測試機構取得

其他地區交互認證以利我國廠商能在國內實施性能試驗即可

取得國際認可的產品驗證證書增加產品出口之國際競爭力

5 近年來新型太陽能熱水器(真空管集熱器)市占率開始增加

本計畫調和的國家標準(草案)內容並不完全適用建議未來

可研訂相關技術標準以確保消費者權益

43

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

介紹」httpstnnscgovtwview_detailaspdoc_uid=0950531003

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件一

10 項國家標準(草案)

45

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

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附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

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附件五

國家標準草案之適用性評估報告

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附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

51

  • 目 錄
  • 圖 目 錄

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七參考資料

1 工業技術研究院(2003)「太陽熱能應用技術開發計畫(第三年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 91 年度執行報告

2 中央財經大學(2005)「中國太陽能熱水器消費使用調查報告」

httpwwwasksolarcomnewshot200505508html

3 中國太陽能產業資訊(2006)「金太陽認證全面展開」

httpwwwasksolarcomnewsShowArticleaspArticleID=800

4 李清安張克勤(2006)「國內太陽能熱水系統推廣及補助現況」

能源報導

5 國立台灣大學(2004)「太陽能應用科技提昇計畫(第五年度)」

經濟部能源科技研究發展計畫 93 年度執行報告

6 國立台灣大學(2005)「前瞻性太陽能應用技術研發計畫(第一年

度)」經濟部能源科技研究發展計畫 94 年度執行報告

7 張俊民(2004)「太陽能熱水器性能測試標準研究」經濟部能源科

技研究發展計畫 93 年度執行報告

8 黃政偉張文師陳文杰(2006)「太陽能熱水集熱器認證與測試」

2006 年符合性評鑑與認證研討會論文集

9 楊鏡堂(2005)「綠色能源發展與提高能源使用效率」全國能源會

議之會議資料

10 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Domestic Hot Water Systems according to DIN EN

12976 and ISO 9459」

11 德國萊茵技術監護顧問股份有限公司(2006)「Certification and Type

Testing of Solar Thermal Collectors according to DIN EN 12975 and

ISO 9806」

12 駐歐盟兼駐比利時代表處科技組(2006)「歐盟太陽熱能工業聯盟

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10 項國家標準(草案)

45

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附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

46

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件三

10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

47

國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件四

2 場次國家標準(草案)座談會之會議記錄

48

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附件五

國家標準草案之適用性評估報告

49

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附件六

期中報告審查會議綜合審查意見

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國家標準調和規劃-環保節能標準研究期末報告

附件七

期末報告審查會議綜合審查意見

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10 項國家標準(草案)

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附件二

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附件二

10 項國家標準(草案)之中英文名詞對照表

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10 場次國家標準(草案)試審會議之會議記錄

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國家標準草案之適用性評估報告

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期中報告審查會議綜合審查意見

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期末報告審查會議綜合審查意見

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期末報告審查會議綜合審查意見

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48

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國家標準草案之適用性評估報告

49

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期中報告審查會議綜合審查意見

50

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期末報告審查會議綜合審查意見

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附件七

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