太陽能支架螺絲的重要性：從台灣地理條件談強度與耐蝕性

Kermit Wang
9月12日
讀畢需時 4 分鐘

　　在台灣建置太陽能發電系統，支架的安全與耐久性始終是核心議題。許多人會將注意力集中在模組效率、逆變器選型或投資回報，但實際上，支架系統的「細節」往往才是決定電站壽命的關鍵。特別是看似不起眼的螺絲，它在結構中雖然微小，卻直接影響太陽能系統在台灣 多雨潮濕、地震頻繁與颱風強風 的環境下，能否安全運行 20 年以上。

🌧️ 1. 台灣環境下的挑戰

多雨與高濕度
- 台灣平均濕度約 75%，部分地區全年雨天達 150 天以上。金屬件若無良好防護，極易發生鏽蝕。
- 鏽蝕一旦發生，不僅影響外觀，更會導致螺絲強度下降，甚至因「應力集中」造成斷裂。
颱風強風
- 每年夏秋平均有 3–4 個颱風登陸或影響台灣，瞬間風速可超過 50 m/s。
- 這對太陽能模組與支架系統是嚴峻考驗。若螺絲鎖固不足，極易造成模組掀起、支架傾倒。
地震頻繁
- 台灣位於環太平洋地震帶，每年規模 5.0 以上的地震超過 20 起。
- 支架在震動下容易產生鬆動，因此螺絲的 強度與扭矩控制 就更顯重要。

🔩 2. 高強度碳鋼螺絲 + 熱浸鍍鋅錫合金：最佳平衡方案

在強度與防蝕的兩難中，8.8級高強度碳鋼螺絲，外層熱浸鍍鋅錫合金，是一個非常符合台灣內陸案場需求的選擇。

強度表現
- 8.8級碳鋼螺絲的抗拉強度約 800 MPa，比 SUS304 不銹鋼螺絲（約 515 MPa）高出 50% 以上。
- 在颱風強風與地震作用下，能確保結構不因外力而鬆脫或斷裂。
耐蝕表現
- 熱浸鍍鋅錫合金比一般鍍鋅層更厚（可達 50–80 μm），在 ASTM B117 鹽霧試驗中可達 500–1000 小時以上，明顯優於一般電鍍鋅 (<72 小時)。
304不銹鋼的輔助角色
- 在一些細部件（如模組壓塊、暴露於雨水沖刷的外部件）搭配 SUS304 螺絲，能進一步降低鏽蝕風險。
- 透過「混搭策略」，既能保證主結構的強度，又能兼顧局部的長期耐蝕性。

⚡ 3. 扭力控制的重要性

台灣多地震與強風的情境，讓「螺絲鬆動」成為最常見的隱患。

　　很多人固有觀念就是一定要＂很緊＂，但事實是：

若扭力不足：螺絲在震動或長期熱脹冷縮下逐漸鬆脫，導致結構不穩。
若扭力過大：容易造成螺紋受損，甚至使鍍層破壞，提早發生鏽蝕。

👉 因此，安裝時必須使用 扭力扳手，依照不同材質給予正確範圍。

　　本公司對於每顆螺絲(M8,M10...)依照不同材質(sus 304,鋅錫合金高強度碳鋼螺絲...)都計算出最適合的扭力強度，讓工班在現場施工有對照表，照圖照表施工。

這樣才能確保在地震搖晃與颱風瞬間拉力下，螺絲能牢牢鎖緊，卻不會因過緊而損傷。

🏗️ 4. 台灣案場的真實案例

颱風後的檢測經驗
- 某中部案場在 2016 年梅姬颱風後，使用普通電鍍鋅螺絲的支架，有 20% 的模組壓塊出現鬆動甚至滑落。
- 反觀同區另一案場，使用 熱浸鍍鋅錫合金螺絲 的結構，雖有部分模組受到風吹移位，但螺絲未出現斷裂或鬆脫，檢測後僅需局部調整，整體完好率超過 98%。
地震案例
- 2018 花蓮強震後，北部一農地型電站因使用扭矩不足的螺絲，導致支架局部傾斜。檢測發現，超過 15% 的螺絲扭力不足 70% 設計值。
- 隔壁案場則採取「扭力管控 + 熱浸鍍鋅螺絲」，震後僅有輕微鬆動，重新鎖固後即可恢復運作。
長期鏽蝕差異
- 南投某電站在 5 年營運後，使用普通電鍍鋅螺絲的模組邊角已有明顯鏽蝕，檢測發現部分螺絲截面減薄超過 30%。
- 另一個使用「熱浸鍍鋅錫合金 + 304不銹鋼混搭」的案場，5 年後仍保持良好，僅需簡單檢測扭力是否異動鬆脫。

📋 5. 最佳實務做法

選材策略
- 內陸、中南部農地型案場：以 熱浸鍍鋅錫合金碳鋼螺絲 為主。
- 高濕或特殊腐蝕區域：整體規劃設計時就要非常注重防鏽蝕的表面處理部分，不是單純看單一零組件就能解決。
安裝規範
- 全程使用扭力扳手，依規範控制，因此施工期都會比較長，施工多久檢查就要多久。
維護管理
- 利用本公司特殊檢測SOP抽檢，最快查出可能鬆脫的部位。