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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)
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  • 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.

    摘要 Abstract 誌謝 總目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 1.1 研究背景與動機 1.2 研究目的 1.3 研究方法 1.4 研究流程 第二章 文獻回顧 2.1 臺灣地理環境與氣候類型 2.2 環境舒適度 2.2.1 舒適度指數 2.2.2 露點溫度 2.2.3 美國冷凍空調協會(ASHRAE) 2.3 建築物室內熱負荷 2.3.1室內熱負荷來源 2.3.2建築物熱傳導 2.3.3太陽光譜 2.4 建築物節能玻璃 2.4.1 複層玻璃 2.4.2 太陽能節能玻璃 第三章 試驗計畫 3.1 試驗流程 3.2 試驗儀器與設備 3.3 溫濕度對環境舒適度之監測試驗 3.3.1 密閉試驗 3.3.2 自然通風試驗 3.4 空調節能試驗 3.4.1 冷氣空調節能試驗 3.4.2 暖氣空調節能試驗 3.4.3 綜合空調節能試驗 3.5 玻璃材料基本性質量測試驗 3.6 不同模組之太陽能節能玻璃性能分析 3.7 太陽能發電監測試驗 3.8 熱顯像拍攝試驗 3.9 軟體模擬與應用 第四章 試驗結果與討論 4.1 溫濕度對環境舒適度之分析 4.1.1 密閉試驗分析 4.1.2 自然通風試驗分析 4.2 空調節能效益分析 4.2.1 冷氣空調節能分析 4.2.2 暖氣空調節能分析 4.2.3 綜合空調節能效益分析 4.2.4 累計空調節能分析 4.3 玻璃材料基本性質結果分析 4.4 不同模組之太陽能節能玻璃性能分析 4.5 太陽能發電監測試驗分析 4.5.1傳統電力需求與節能效益分析 4.6 熱顯像拍攝結果分析 4.7 軟體模擬與應用分析結果 4.7.1模擬模型建置 4.7.2耗能模擬驗證 4.7.3發電模擬驗證與應用分析 4.8 經濟效益與環境評估 第五章 結論與建議 5.1 結論 5.2 建議 第六章 參考文獻

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    無法下載圖示 全文公開日期 2021/08/08 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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