研究生: |
陳峙霖 Chih-Lin Chen |
---|---|
論文名稱: |
CIGS太陽能節能玻璃建築之節能效益研究 Energy Efficiency Research of CIGS Heat Insulation Solar Glass Buildings |
指導教授: |
楊錦懷
Chin-Huai Young |
口試委員: |
陳建光
Jem-Kun Chen 蘇南 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: | 2016 |
畢業學年度: | 104 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 137 |
中文關鍵詞: | 太陽能節能玻璃 、舒適度 、空調節能 、建築能源模擬 |
外文關鍵詞: | Heat Insulation Solar Glass, Thermal comfort, Air conditioning energy saving, Building energy performance simulation(BEPSs) |
相關次數: | 點閱:210 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本文主要為使用銅銦鎵硒太陽能節能玻璃和不同玻璃建材在實體試驗屋對室內舒適度之影響,且以空調進行節能分析研究,在三間試驗屋上,分別在斜屋頂面及垂直南面裝設不同種類之玻璃,比較不同之玻璃的節能差異,各為太陽能節能玻璃、一般節能玻璃和一般玻璃,對其進行室內舒適度分析、冬季暖氣空調試驗、春季綜合空調試驗、夏季冷氣空調試驗、熱顯像拍攝和量測太陽能節能玻璃之光學及熱學性質,最後輸入測得的玻璃參數至模擬軟體探討分析耗能與發電結果並將各玻璃模擬於臺北地區的大型採光罩,分析其節能效益。
環境舒適度研究結果顯示,太陽能節能玻璃屋在通風良好狀態下,比起一般節能玻璃玻璃屋及一般玻璃屋都還要能維持室內環境舒適度,太陽能節能玻璃屋於室外溫度超過29.1℃時會脫離舒適範圍,一般節能玻璃屋在室外溫度超過27.2℃時會脫離舒適範圍,一般玻璃屋在超過26.8℃時會脫離舒適範圍,故太陽能節能玻璃屋在無空調條件下室內較能維持舒適範圍,達成節能減碳目的。
空調節能研究結果顯示,太陽能節能玻璃屋的日間冷氣節能效益為37.4%,夜間為20.9%,暖氣日間節能效益為19.9%,夜間為30%,一般節能玻璃屋在日間冷氣節能效益10.3%,夜間為5.7%,暖氣日間節能效益為5.5%,夜間為12.2%,由累計耗能實測結果可得知,太陽能節能玻璃屋整體上具30.7%空調的節能效益,而一般節能玻璃屋則為11.4%節能效益。
以軟體模擬本研究之耗能與發電試驗,由驗證結果得知軟體有一定準確性,進而模擬臺北地區的大型採光罩,由結果得知應用太陽能節能玻璃的採光罩,有76.1%的節能效益,而一般節能玻璃則為35.8%節能效益,故太陽能節能玻璃為節能減碳的良好建材玻璃。
The objective of this study is investigating the impact on indoor comfort of experimental houses via using Cu(In,Ga)Se2 Heat Insulation Solar Glass (HISG) and different glass materials. Meanwhile, analyze the energy-saving by energy consumption of air conditioning. There are three houses were built and set up the glasses on the house inclined roof and vertical south side. Comparing energy efficiency between different types of glass houses, containing HISG, general energy-saving glass and ordinary glass. Analyzing these indoor comfort conditions, by taking thermal imaging and using air conditioner cooling test in summer, heating test in winter, and full air conditioner test in spring. Afterward measure the optical and thermal property of these glasses. Then discuss these experimental results, and the results of different types of glass houses. Finally using the measured glass parameter and simulating its condition in the software. Also simulating application on skylight in Taipei and analysing its energy efficiency.
The indoor comfort test results showed that compared to the general energy-saving glass house and ordinary glass houses, the experimental house of HISG can maintain a better comfortable environment in a well-ventilated condition. The comfort index of experimental house of HISG excess comfort range after outdoor environment temperature excess 29.1 degree, 27.2 degree for general energy-saving glass house and 26.8 for ordinary glass houses. Therefore the house of HISG without using air-conditioner can maintain the comfortable indoor condition for longer time to achieve energy-saving and carbon reduction goal.
The air conditioning consumption-saving result showed that in the summer the house of HISG can save about 37.4% energy consumption at daytime and 20.9% energy consumption at night. The general energy-saving glass can save 10.3% energy consumption at daytime and 5.7% at night. Farther in the winter the house of HISG can save about 19.9% energy consumption at daytime and 30% energy consumption at night. The general energy-saving glass can save 5.5% energy consumption at daytime and 12.2% at night. The accumulated air conditioning energy consumption results show that the house of HISG have 30.7% energy efficiency in general and the house of general energy-saving glass have 11.4% energy efficiency.
After verified the accuracy of simulation software, simulated a large scale skylight in Taipei. The result indicated that the energy efficiency of skylight used HISG is 76.1%, and 35.8% for the skylight used general energy-saving glass. Thus, Heat Insulation Solar Glass leads to energy-saving and carbon reduction, can be a well building material in use.
【1】 交通部 中央氣象局
【2】 台灣電力公司
【3】 經濟部 能源局
【4】 美國冷凍空調協會 (ASHRAE)
【5】 林憲德,人居熱環境 (2009)
【6】 葉歆,建築熱環境 (1997)
【7】 林憲德,綠色建築 (2014)
【8】 江哲銘,建築物理 (1997)
【9】 劉志鵬,劉建築師的綠房子
【10】 虹達玻璃 網址: http://www.innostan.com.tw/Insulating%20Glass.html
【11】 露點溫度計算Digiquartz® Dew Point Calculation
【12】 林盛隆、魏士閔、黃俊豪及陳王琨,「簡報室熱舒適度案例研究」,中華民國建築學會(2008)
【13】 蘇俊榮,「熱舒適度之探討」,朝陽科技大學環境工程與管理系碩士論文(2008)
【14】 黃妙華,「公立圖書館室內溫濕環境調查研究」,逢甲大學建築學系碩士論文(2009)
【15】 陳學勳,「太陽能節能玻璃應用於室內節能與環境舒適度之研究」,國立台灣科技大學營建工程系碩士論文(2012)
【16】 羅偉,「太陽能節能玻璃應用於玻璃建築之節能與室內環境試驗及模擬分析」,國立台灣科技大學營建工程系碩士論文(2015)
【17】 劉啟宏,「太陽能節能玻璃帷幕技術開發」,國立台灣大學營建工程系碩士論文(2010)
【18】 葉爵慶,「光電隔熱節能屋監測與分析」,國立台灣大學營建工程系碩士論文(2009)
【19】 林柏伸,「太陽能節能玻璃建築發電與節能效益分析」,國立台灣大學營建系碩士工程論文(2010)
【20】 沈銘祥,「太陽能節能玻璃應用於實體建築之發電與節能研究」,國立台灣大學營建工程系碩士論文(2011)
【21】 內政部建築研究所
【22】 蕭在富 台中市大慶國宅室內溫熱環境之調查研究(2008)
【23】 教育部 數位教學資源
【24】 李辰達,「太陽能節能玻璃應用於零耗能建築設計」,國立台灣科技大學營建工程系碩士論文(2012)
【25】 劉庭佑,「太陽能節能玻璃應用於建築節能與溫濕度分析」,國立台灣科技大學營建工程系碩士論文(2013)
【26】 陳弈霖,「太陽能節能玻璃之研發與應用」,國立台灣科技大學營建工程系博士論文(2014)
【27】 能源局之104年度電力排放係數
網址:https://web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/content/wHandMenuFile.ashx?menu_id=365
【28】 陳琨城,黃世昌「台灣地區太陽能發電系統投資效益評估」,太陽能及新能源學刊(2014)