開創綠能智慧生活新契機 發佈時間2021.01.25

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根據國際能源署（IEA）研究，全球總計超過四分之一的溫室氣體由建築物排放，在已開發國家中，幾乎占全國總量30％，因此降低建築能耗始終是全世界節能減碳的關鍵之鑰。
工研院近年來積極投入綠色研發，並在沙崙綠能科技示範場域結合綠能和建築技術，模擬南台灣常見的透天厝形式催生出「節能展示屋」，攜手日本東京電力Power Grid、台達電、台塑等12家企業共同投入，整合高效率設備、感測器、照明、智慧控制等技術，期待能為建築智慧與節能找出良方。

節能展示屋共有七戶，分別為獨棟、雙併以及連棟共三種不同的建築形式，不僅在設計上設定比一般住宅節能50％，且各有其測試情境，如獨棟節能屋以實踐太陽能創能、儲能與節能，達到零耗能住宅的目標為主，而雙併形式的節能屋則內建深度的節能與智慧控制，並測試家電聯網，連棟節能屋則提供國內優質廠商的產品進駐展示與測試。

為了驗證零耗能目標，節能展示屋整合建材與設備做深度節能，同時也展現人們對未來智慧生活的想像，比如LED照明不僅能模擬自然光照，也會隨著時間變化自動調整光線強弱，看似平凡的電動窗廉，是來自工研院與台塑共同研發的染敏電動窗簾，僅需微弱光線就能發電運轉，不須額外消耗市電，另一方面，節能屋中的熱水系統則利用光電板的廢熱與熱泵互補加熱，達到既能發電又能製造熱水的雙重功效。

除了節能應用，在節能屋中也能體會到智慧科技的優點，一如寢室中的舒眠環控系統，僅需設定性別、年紀與體重等生理參數，此套由工研院研發設計的系統就能配合紅外線偵測器取得牆壁溫度，來調整空調與電扇的強弱冷熱，時時維持最佳的室內溫度。

同時在節能展示屋中，工研院安裝東京電力Power Grid所研發的三表合一系統，蒐集水表、電表以及瓦斯表數據，透過長期資料累計與機器學習，智慧電表將能辨認每一項家用設備的用電量，協助用戶理解用電行為、剖析節能技巧與提供建議，以調節最佳的用電方案。

節能展示屋的概念如同微型電網的具體呈現，太陽能模組發電的電力儲存在儲能設備，搭配室內的使用電源，電力經由交、直流電的轉換，通往能源管理系統，並透過智慧家電物聯網的互連機制，建構以國內TaiSEIA101智慧家庭裝置互連協定標準（CNS16014）為基礎的智慧家電，串聯、整合管理各項設備並節約能源，從創能、儲能、節能再到智慧管理，運用智慧綠能建立自給自足的低碳綠能生活。

綠能建築技術研發測試平台

亞熱帶地區首座

除了智慧綠能的應用蓬勃展開，為了驗證綠能建築技術與產品性能，在經濟部能源局支持下，工研院與成功大學共同建置全球首座「亞熱帶綠能建築技術研發測試平台（SPINLab）」，提供產官學研各界進行室內、室外、效能、建材、能源系統、智慧化管理、能源大數據、系統整合分析等研究與產品效能實測，進一步規劃出與綠能建築相關的技術研發與測試驗證。

工研院綠能與環境究所所長王人謙表示，由於溫濕度變化與能耗量會隨著不同方位而有所變動，SPINLab擁有360度旋轉功能，可以讓研究者針對不同方向進行更精準的測試。

另一方面，為了達到驗證分析的效果，SPINLab設置有兩間實驗室，可讓研究者同時針對不同情境設計做比對，兩間實驗室無論內部設備與隔間、外部側牆與玻璃，都可以隨意進行拆換或或加裝，提高實驗的應用性。

SPINLab除了能建立建築設計跟相關設備的資料庫，同時也能納入修訂綠建築標章、綠建材標章、智慧建築標章等相關建築法規與能源標章的參考依據。

盤點全球相關平台總計三座，第一座為2014年美國羅倫斯伯克萊國家實驗室所打造的FLEXLAB，屬於溫帶氣候；第二座則接近赤道，2016年由新加坡建設局所設置的SKYLAB，台灣的SPINLab於2020年相繼而生，成為亞熱帶地區首座具有旋轉功能的建築科技實驗室。

未來工研院也將鏈結美國與新加坡的研發能量，進行跨氣候帶綠能建築技術的創新，在綠能與節能減碳的全球趨勢中，台灣為守護美好的地球，持續實踐永續行動。