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研究生: 胡力元
Li-Yuan Hu
論文名稱: 智慧型太陽能節能玻璃之設計與發電及節能效益分析
Design and Energy Efficiency Analysis of Smart Heat Insulation Solar Glass
指導教授: 楊錦懷
Chin-Huai Young
口試委員: 蘇南
Nan Su
周碩彥
Shuo-Yan Chou
楊亦東
I-Tung Yang
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: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 131
中文關鍵詞: 智慧型太陽能節能玻璃建物一體
外文關鍵詞: smart heat insulation solar glass, BIPV
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  • 本文主要研究智慧型太陽能節能玻璃應用在建築玻璃之節能效益以及發電能力,於臺灣科技大學工程二館架設大型玻璃試驗屋,藉由替換不同種玻璃比較其隔熱能力與冷氣空調節能效益,且量測智慧型太陽能節能玻璃組成材料之光學性質以及熱輻射隔絕能力與大型玻璃屋試驗相互對照,並於臺灣科技大學工程二館頂樓架設四面立面面向東、西、南、北之智慧型太陽能節能玻璃監測其每日發電量,最後利用模擬軟體模擬將智慧型太陽能節能玻璃使用在簡單建築之耗能分析與節能效益。
      研究顯示,智慧型太陽能節能玻璃在使用PDLC膜可達到最佳之節能效果,而使用EC膜雖節能效果略低於PDLC膜,但有較佳的透光率,且耗能較低,而模擬結果使用兩種電控變色機制都可節省25%以上之空調耗能,且可對電控變色機制之耗能自給自足,不須額外供電,為一良好之BIPV玻璃建材。


    The main of this study was to research energy saving efficiency and power generating ability of smart heat insulation solar glass (SHISG) using in building glass materials. We changed different kind of glass to compare these ability of heat insulation and energy saving efficiency by using glass testing room build in NTUST E2 building. Testing optical properties in each the component of SHISG and compared with the result of glass testing room. We also build four SHISG at vertical angle faced in north, west, east, south, four direction to measurement SHISG power generation in a day. Last we used software simulation SHISG apply to a single structure analyzing it energy saving efficiency in one year.
    The studies show that PDLC film used in SHISG has better energy saving efficiency, EC film used in SHISG has better transmittance, lower power require. The simulation result show that both two kind of electrochromic film used in SHISG can saving over 25% energy in air conditioning and solar generation can provided enough power to electrochromic film. So SHISG is a great glass building material in BIPV.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 總目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1-1、 研究動機 1 1-2、 研究目的 2 1-3、 研究方法 4 1-4、 研究流程 5 第二章 文獻回顧 6 2-1、 晶矽太陽能電池 6 2.1.1 晶矽種類: 6 2.1.2 影響模組發電量的因素 11 2-2、 太陽能模組的特性評估 16 2.2.1 太陽能模組的量測 17 2.2.2 太陽能模組的特性評估 19 2.2.3 角度和季節與太陽能發電效益之關係 21 2-3、 隔熱膜 24 2.3.1 隔熱膜之隔熱原理 24 2.3.2 隔熱膜之功用 26 2-4、 電控變色調光材料 29 2-5、 隔熱材 34 2.5.1 隔熱系統的目的 34 2.5.2 隔熱材料的種類 35 2.5.3 HOSFOAM 隔熱建材 36 2-6、 節能玻璃 37 2.6.1 節能玻璃種類 37 2.6.2 節能玻璃特性 40 2-7、 建物一體太陽光電(BIPV) 41 第三章、 試驗內容 44 3-1、 試驗流程 44 3-2、 試驗參數 45 3.2.1 大型玻璃試驗屋試驗 46 3.2.2 熱輻射隔絕試驗 46 3.2.3 智慧型太陽能節能玻璃光學試驗 47 3.2.4 發電監測試驗 47 3.2.5 模擬試驗 48 3-3、 試驗設備與儀器 49 3.3.1 大型玻璃試驗屋 49 3.3.2 輻射熱隔絕試驗以及光學試驗 53 3.3.3 發電監測試驗 56 3-4、 大型玻璃試驗屋密閉試驗 58 3.4.1 試驗目的 58 3.4.2 試驗方法 58 3-5、 大型玻璃試驗屋冷氣耗能試驗 60 3.5.1 試驗目的 60 3.5.2 試驗流程 61 3-6、 熱輻射隔絕試驗 62 3.6.1 試驗目的 62 3.6.2 試驗步驟 62 3-7、 光學試驗 62 3.7.1 試驗目的 62 3.7.2 試驗步驟 63 3-8、 發電監測試驗 63 3.8.1 試驗目的 63 3.8.2 試驗步驟 64 3-9、 模擬試驗 64 3.9.1 試驗目的 64 3.9.2 試驗步驟 65 第四章、 試驗結果與分析 66 4-1、 大型玻璃試驗屋密閉試驗 66 4-2、 大型玻璃試驗屋冷氣耗能試驗 72 4.2.1 冷氣試驗分析 72 4.2.2 解決PDLC膜溫度過高導致變色失效問題 79 4-3、 熱輻射隔絕試驗 81 4-4、 光學試驗 82 4-5、 發電監測試驗結果分析 87 4.5.1 以天氣型態分析各方位之發電結果 87 4.5.2 各方位累積發電結果分析 97 4.5.3 規劃智慧型太陽能節能玻璃尺寸與模組比例設計 99 4-6、 模擬試驗 102 4.6.1 熱學性質模擬 102 4.6.2 耗能模擬 104 第五章 結論與建議 113 5-1、 結論 113 5-2、 建議 115 參考文獻 116

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    無法下載圖示 全文公開日期 2020/06/16 (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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