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研究生: 葉時逢
YEH,SHIH - FENG
論文名稱: 斷面組成材料對太陽能節能玻璃發電與節能效益之影響研究
Effect of Power Generation and Energy Saving Capacity of Heat insulation Solar Glass on the Components of Cross Section
指導教授: 楊錦懷
Chin-Huai Young
口試委員: 楊亦東
none
莊輝和
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 182
中文關鍵詞: 零耗能建築再生能源太陽能節能玻璃隔熱塗層發電節能模擬
外文關鍵詞: simulation.
相關次數: 點閱:225下載:10
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  • 如何降低建築物能源消耗為各國勢在必行之重要課題,零耗能建築與再生能源之替代的風氣日漸盛行,所衍生之建築外殼隔熱技術種類繁多,其中運用太陽光電與建築結合應用(Building-integrated photovoltaic)將可達到多種功效,由台灣科技大學所研發之太陽能節能玻璃結合發電、隔熱與自潔等三機一體功能運用在零耗能建築上有相當大成效,模組功能透過後段加工製程及利用降溫材料塗層其表面與背面不但可以加強原本模組發電與隔熱性能,經應用在建築外殼上將可達到節省空調耗能使用並同時增加再生能源之運用,故本論文將實際探究斷面組成材料(可分成不塗層利用後段加工及表面塗層方式)對太陽能節能玻璃發電與隔熱影響之研究,並經由發電與耗能軟體模擬應用於案例建築物上節能效益與回收年限分析。


    How to low the energy consumption of building is an issue on every country.Zero-energy building and alternative energy play an important part on energy conservation deriving a lot of heat insulation techniques. The Building-integrated photovoltaic(BIPV)technique can reach numerous functions by using Heat Insulation solar glass(HISG)researched from NTUST. HISG consist of power generation, heat insulation, self-cleaning. Thus, it’s a great material to use in Zero-energy building. HISG can enhance power generation and heat insulation by using different processing and coating on front side or back side. In addition to generate power, we can use the HISG in building wall to conserve the energy from air-conditioner. However, the objective of this study is to use different processing and coating effecting power generation and heat insulation on HISG. Moreover, Use the simulating software to evaluate the benefit of building by HISG model.

    摘要I 總目錄IV 圖目錄VII 表目錄XII 緒論1 1.1 研究動機1 1.2 研究目的2 1.3 研究方法.4 1.3.1 戶外試驗量測與實驗室材料性質測試4 1.3.2 發電與節能效益模擬分析5 1.4 研究流程6 第二章 文獻回顧7 2.1 太陽能電池構造與發電原理機制7 2.2 太陽能電池種類區分9 2.3 矽薄膜太陽能電池組成材料簡介14 2.4 矽薄膜與晶矽太陽能電池發電量比較19 2.5 矽薄膜太陽能電池特性22 2.6 矽薄膜太陽能電池製程25 2.7 太陽能節能玻璃26 2.7.1 電力強化特性29 2.7.2 隔絕熱源特性30 2.7.3 夏天降低冷房耗能特性32 2.7.4 冬天降低暖房耗能特性33 2.7.5 抗有害太陽光線特性35 2.7.6 增加光線聚焦特性36 2.7.7 音源隔離減少特性37 2.7.8 模組表面自行清潔特性38 2.8.1 太陽能模組的特性評估39 2.8.2 電流-電壓曲線42 2.8.3 光電轉換效率43 2.8.4 溫度和季節與太陽能發電效益之關係46 2.8.5 角度和季節與太陽能發電效益之關係48 2.8.6 塗層方式對於太陽能節能玻璃發電強化原理機制58 第三章 試驗計畫62 3.1 試驗流程62 3.2 無塗層方式之試驗參數65 3.2.1氣候、時間及模組型式對電力強化效能與模組表、背溫變化之試驗參數65 3.2.2 氣候、時間及模組型式對輻射熱隔絕效能之試驗參數68 3.3 試驗儀器與設備68 3.3.1 戶外試驗之電子式Shin-ei MPPT最大功率追蹤儀與周邊設備68 3.3.2太陽能發電模組戶外試驗固定支架76 3.4 太陽能節能模組組合方式與編號系統81 3.5 太陽能節能玻璃型式與製程82 3.6 試驗方法-分為未塗層與塗層試驗方式87 3.6.1 時間、氣候因素對電力強化、模組溫度及輻射熱隔絕之節能試驗-未塗層試驗方式88 3.6.2 時間、氣候因素對電力強化、模組溫度之節能試驗-塗層試驗方式90 3.6.3 太陽能節能玻璃發電量模擬之試驗方法92 3.6.4 太陽能節能玻璃節能效益模擬之試驗方法97 第四章 試驗結果與分析103 4.1 氣候及時間對太陽能節能玻璃電力強化之試驗-未塗層方式103 4.1.1 氣候及時間對單中空式太陽能節能玻璃電力強化試驗105 4.1.2 氣候及時間對雙中空式太陽能節能玻璃電力強化試驗110 4.1.3 氣候及時間對膠合式太陽能節能玻璃電力強化試驗117 4.2 氣候及時間對太陽能節能玻璃模組背溫與輻射熱隔絕試驗-未塗層方式121 4.2.1 氣候及時間對單中空式太陽能節能玻璃模組背溫與輻射熱隔絕試驗122 4.2.2 氣候及時間對雙中空式太陽能節能玻璃模組背溫與輻射熱隔絕試驗128 4.2.3 氣候及時間對膠合式太陽能節能玻璃模組背溫與輻射熱隔絕試驗134 4.2.4 各式樣太陽能節能玻璃模組與一般透光發電模組相比之最佳隔熱效益137 4.3 氣候及時間對太陽能節能玻璃電力強化與隔熱試驗-塗層方式139 4.3.1太陽能節能玻璃-單空氣層製程塗層電力強化試驗141 4.3.2太陽能節能玻璃-雙空氣層製程塗層電力強化試驗146 4.3.3太陽能節能玻璃-膠合製程塗層電力強化試驗152 4.4 案例建築物應用之電力強化效能模擬158 4.5 案例建築物應用之節能效益模擬166 4.6 案例建築物應用之經濟效益與太陽光電效益評估171 第五章 結論與建議174 5.1 結論174 5.2 建議177 參考文獻178

    【1】行政院環境保護署國家溫室氣體登陸平台網,http://ghgregistry.epa.gov.tw/
    【2】楊錦懷、陳弈霖、陳俊宇,「節能建材研發推廣應用計畫-開發兼具太陽能與斷熱之多功能節能建材」,內政部建築研究所期末報告(2010)。
    【3】馮垛生主編/宋金蓮、趙慧、林珊、趙海波編著,「太陽能發電原理與應用」,五南圖書,2009年1月。
    【4】劉智生、洪儒生,「太陽能電池的高效率化」,科學發展期刊,2009年七月,第439期。
    【5】翁敏航、楊茹媛、管鴻、晁成虎,「太陽能電池-原理、元件、材料、製程與檢測技術」,東華書局,2010年5月。
    【6】顧鴻壽著,「太陽能電池元件導論:材料、元件、製程、系統」二版修訂,2012年2月。
    【7】維基百科網 http://zh.wikipedia.org/wiki/
    【8】范姜睿豐著,「太陽能節能玻璃在不同製程下發電與節能功能差異研究」,碩士學位論文,2012年7月。
    【9】詹逸民、葉昱均著,工業材料雜誌258期「矽薄膜太陽電池製程與設備介紹(上)」,P 241~246,2008年6月。

    【10】齊藤勝裕著;楊錦懷審訂;李漢庭譯,「3小時讀通太陽能電 池」,世茂圖書,2012年5月。
    【11】王慶鈞、王瑞豪、連水養、陳家富著,「機械工業雜誌」第338期•100年5月號。
    【12】日本太陽光電協會編,張振燦譯,「太陽光電發電系統設計與 施工(第三版)」,科技圖書,2009年8月。
    【13】呂宗昕,「全面進攻奈米科技與太陽電池」,天下文化,2009年 12月28日出版。
    【14】林明獻,「太陽電池技術入門」,全華圖書,2009年1月
    【15】蔡進譯,物理雙月刊(二十七卷五期),2005年10月,「超高效率太陽電池-從愛因斯坦的光電效應談起」。
    【16】鄭傑仁、馬功俠,「太陽能政策推廣於嘉義之具體計畫與可行 性分析」,國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文(2004)
    【17】沈仲晃,2004,「太陽能電池模組最佳之方位模擬」,能源季刊,(34)(3),P120-134。
    【18】中央氣象局,http://www.cwb.gov.tw
    【19】歐文生、何明錦、陳瑞玲、陳建富、羅時麒,中華民國建築
    學會「建築會報」第64期,103~118頁(2008年6月),”臺
    灣太陽能設計用標準日射量之研究”
    【20】沈仲晃,太陽能電池安裝角度與電能輸出之研究,Journal of
    Technology, Vol. 20, No. 1, pp. 15-20(2005)
    【21】C.L. Chenga, *, C.Y. Chanb, C.l. Chena, Empirical approach to BIPV
    evaluation of solar irradiation for building applications,Re ceived 2 March
    2004 ; accepted 28 June 2004.
    【22】Akihiko NAKAJIMA, Mitsuru ICHIKAWA, Masataka KONDO,Kenji YAMAMOTO, Hideo
    YAMAGISHI and Yoshihisa TAW ADA pectral Effects of a Single-Junction
    Amorphous Silicon So lar Cell on Outdoor Performance.
    【23】YOUICHI HIRATA and TATSOO TAN17, OUTPUT VARIATI ON OF PHOTOVOLTAIC MODULES
    WITHENVIRONMENTAL FACTORS-I THE EFFECT OF SPECTRAL SOLAR RADIATION ON
    PHOTOVOLTAIC MODULE OUTPUT.
    【24】J.P.Holman原著,王鎮雄、朱朝煌、李世榮、劉傳仁、蔡豐欽譯者,「熱傳遞學,Heat
    Transfer,8th ed」,2003年8月。
    【25】鯨井 正見著,「コーティングによる冷却技術の研究開発」,塗裝工學期刊,日本塗裝技術協會,
    2013/VOL.48 NO.10。
    【26】陳志明,「太陽能節能玻璃發電與節能強化技術」,國立臺灣科
    技大學營建工程系碩士論文(2011)。

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