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研究生: 葉岱怡
Dai-Yi Ye
論文名稱: 單中空Low-E太陽能節能玻璃之研發與應用
Development and Applications of Single Space Low-E Heat Insulation Solar Glass
指導教授: 楊錦懷
Chin-Huai Young
口試委員: 廖敏志
Min-Chih Liao
蘇南
Nan Su
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: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 150
中文關鍵詞: 單中空Low-E太陽能節能玻璃發電節能近零耗能建物一體太陽光電
外文關鍵詞: Heat Insulation Solar Low-E Glass, Power Generation, Energy Saving, Nearly Zero Energy, Building Integrated Photovoltaics
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  • 由於氣候變遷日益嚴重,人們開始重視環境議題,思考如何在擁有舒適生活之餘還能減少對地球傷害的辦法。本文主要研究單中空Low-E太陽能節能玻璃電力與節能效益研究,利用不同切割度之太陽能透光模組進行加工。透過光學試驗、熱學試驗、標準電力試驗、密閉試驗、耗能試驗瞭解太陽能透光模組加工成單中空Low-E太陽能節能玻璃後其效益為多少。且經由軟體來進行發電模擬和耗能模擬,將各類型節能玻璃應用在建築物上觀察其變化以及不同氣候下城市間的差異性,並比較太陽能節能玻璃(HISG)、太陽能透光模組、單中空Low-E太陽能節能玻璃(HISLG)在上述各個試驗中之差異,最後對臺灣地區進行經濟效益評估。
    研究發現太陽能透光模組經過加工成單中空Low-E太陽能節能玻璃後,各項性能皆有提升,在熱學性質方面,總熱傳導係數(U值)、遮蔽係數(S.C值)會下降,在阻隔太陽能輻射熱與傳導熱有相當的效果,應用在建築上會使室內擁有舒適的環境。而在標準電力試驗方面,太陽能透光模組在加工過後發電量也有增益。
    結果顯示單中空Low-E太陽能節能玻璃相較於一般玻璃或普通節能玻璃除了有良好的隔熱性能,還能產生電力供應建築物使用,若取代傳統建築物之玻璃,能夠大幅降低電力需求,減少二氧化碳排放。


    As climate change becomes more serious, people begin to attach importance to environmental issues and think about ways to reduce the damage to the earth while having a comfortable life. This study on a Heat Insulation Solar Low-E Glass for the electric power and energy efficiency, using different cutting degree of Thin Film BIPV Module for processing. Through optical test, thermal test, Standard Test Conditions, airtight test and energy-saving test, we can know the benefits of Thin Film BIPV Module when it is processed into Heat Insulation Solar Low-E Glass. The software is used to simulate power generation and energy consumption. Various types of energy-saving glasses are applied on buildings to observe their changes and the differences between cities in different climates. The differences of Heat Insulation Solar Glass (HISG), Thin Film BIPV Module and Heat Insulation Solar Low-E Glass (HISLG) in the above experiments are compared. Finally, the economic benefits of Taiwan are evaluated.It is found that the performance of Thin Film BIPV Module has been improved after being processed into Heat Insulation Solar Low-E Glass. In terms of thermal properties, the U value and shading coefficient will decrease, which have a considerable effect on the insulation of solar radiation and thermal conduction. Application in the building will give the interior a comfortable environment. In the Standard Test Conditions, the Thin Film BIPV Module also has a increase in power generation after processing.The results show that Heat Insulation Solar Low-E Glass has better heat insulation than ordinary glass or ordinary energy-saving glass. It can also produce electricity to supply buildings. If replacing the glass of traditional buildings, it can reduce power demand and carbon dioxide emissions.

    摘要 II Abstract III 誌謝 V 目錄 VI 表目錄 X 圖目錄 XIII 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 3 1.4研究流程 4 第二章 文獻回顧 6 2.1太陽能相關應用與理論 6 2.1.1太陽能能源與發展 6 2.1.2太陽能發展 7 2.1.3太陽能電池 8 2.1.4非晶矽薄膜太陽能電池 9 2.2建築環境性質與理論 12 2.2.1建築熱環境 12 2.2.2建築熱傳導理論 13 2.2.3建築光環境 16 2.2.4建築環境舒適度 21 2.3節能玻璃性質與理論 23 2.3.1平板玻璃 23 2.3.2複層玻璃 24 2.3.3太陽能節能玻璃 27 2.3.4玻璃對建築物之重要性 29 2.4玻璃光學與熱學性能計算理論 30 2.5建物一體太陽光電 40 2.5.1 BIPV理論 40 2.5.2太陽能模組之特性 43 第三章 試驗內容與設計 47 3.1試驗設計概要 47 3.2材料與參數設定說明 49 3.2.1 Tandem TCO太陽能透光模組 51 3.2.2 Tandem Ag太陽能透光模組 52 3.2.3單中空Low-E太陽能節能玻璃 53 3.3光學試驗 61 3.3.1試驗目的 61 3.3.2試驗方法 61 3.3.3試驗參數 61 3.3.4試驗設備 62 3.4熱學試驗 64 3.4.1試驗目的 64 3.4.2試驗方法 64 3.4.3試驗參數 64 3.4.4試驗設備 65 3.5標準電力試驗 66 3.5.1試驗目的 66 3.5.2試驗方法 66 3.5.3試驗參數 67 3.6戶外光熱學試驗 68 3.6.1試驗目的 68 3.6.2試驗方法 68 3.6.3試驗參數 68 3.6.4試驗設備 69 3.7密閉試驗 71 3.7.1試驗目的 71 3.7.2試驗方法 71 3.7.3試驗參數 74 3.8耗能試驗 76 3.8.1試驗目的 76 3.8.2試驗方法 76 3.8.3試驗參數 77 3.9發電模擬分析 78 3.9.1模擬目的 78 3.9.2模擬方法 78 3.9.3模擬參數 79 3.10耗能模擬分析 80 3.10.1模擬目的 80 3.10.2模擬方法 80 3.10.3模擬參數 81 第四章 試驗結果與分析 82 4.1光學試驗結果分析與探討 82 4.2熱學試驗結果分析與探討 93 4.3標準電力試驗結果分析與探討 102 4.4戶外光熱學試驗分析與探討 105 4.5密閉試驗結果分析與探討 109 4.6耗能試驗結果分析與探討 115 4.7建築應用設計模擬分析 120 4.7.1發電模擬結果分析與探討 121 4.7.2耗能模擬結果分析與探討 129 4.7.3建築應用設計節能效益分析 135 4.7.4經濟效益與環境效益評估 137 第五章、結論與建議 143 5.1結論 143 5.2建議 146 第六章、參考文獻 147

    [1] S.Strong,Building Integrated Photovoltaics (BIPV),WholeBuildingDesign Guide.檢自
    http://www.wbdg.org/resources/bipv.phpS(Nov. 5, 2018)
    [2] GTM Research.檢自
    https://www.greentechmedia.com/articles/read/global-solar-capacity-set-to-surpass-global-nuclear-capacity#gs.uxLj=5A(Nov. 28, 2018)
    [3] 馮垛生、宋金蓮、趙慧、林珊、趙海波,「太陽能發電原理與應用」,五南圖書(2009)。
    [4] 蕭錫鍊,「太陽電池」,五南圖書出版股份有限公司(2008)。
    [5] 詹逸民、葉昱均,「矽薄膜太陽電池製程與設備介紹(上)」,工業材料雜誌,258期(2008)。
    [6] 王慶鈞、王瑞豪、連水養、陳家富,「透明導電薄膜之應用概論」,機械工業雜誌,第338期(2011)。
    [7] 陳啟中,「建築物理概論」,書局詹氏(2000)。
    [8] 江哲銘,「建築物理」,三民書局(1997)。
    [9] 葉歆,「建築熱環境」,淑馨出版社(1997)。
    [10] 萬迪隸,「冷凍與空調工程」,台灣東華(1995)。
    [11] 照度測定法。中華民國國家標準5065號(CNS 5065)。
    [12] TMC:各種場所照度標準(包含CNS國家標準)。檢自http://www.tmc.com/ninshow.asp?RecordNo=37(Dec. 15, 2018)
    [13] 趨勢照明:色溫大不同你愛的光色由你決定。檢自
    http://www.trend-lighting.com/shop/blog2.php?id=54(Dec. 15, 2018)
    [14] 利航企業有限公司:認識光源。檢自http://www.leonh.com.tw/lightsource.php?page=2(Dec. 15, 2018)
    [15] 賴少甄,「室內照明之光與熱心理反應研究」,中原大學室內設計學系碩士學位論文(2009)。
    [16] 許云昇,「高透光太陽能節能玻璃建築之節能與舒適環境研究」,台灣科技大學營建工程系碩士學位論文 (2017) 。
    [17] 低輻射玻璃。台玻集團。檢自
    http://www.taiwanglass.com/product_list.php?sid=197(Dec. 15, 2018)
    [18] 雙中空懸膜節能玻璃。育璽實業有限公司。檢自
    http://www.yushi.com.tw/zh/products/heat-mirror (Dec. 15, 2018)
    [19] 陳奕霖,「太陽能節能玻璃之研發與應用」,台灣科技大學營建工程系博士學位論文 (2015) 。
    [20] Gustavsen, A. State-of-the-art highly insulating window frames-Research and market review. Lawrence Berkeley National Laboratory. (2008).
    [21] DeForest, N., Shehabi, A., O'Donnell, J., Garcia, G., Greenblatt, J., Lee, E. S., Milliron, D. J. United States energy and CO 2 savings potential from deployment of near-infrared electrochromic window glazings. Building and Environment, 89, 107-117. (2015).
    [22] 何明錦、李訓谷、王佑萱、蔡介峰、黃尊澤,「節能玻璃設計方法之建立」,建築學報第62期增刊(2007)。
    [23] 陳寒濤,「複層玻璃之光學性能及熱性能數據的量測」,國科會研究計劃成果報告(2006)。
    [24] 平板玻璃透射率、反射率及日光輻射熱取得率試驗,中華民國國家標準12381-R3161號(CNS12381-R3161)。

    [25] 陳寒濤,「綠色節能玻璃之量測與設計」,國立成功大學機械工程學系演講資料(2008)。
    [26] BIPV百度百科。檢自https://baike.baidu.com/item/BIPV(Jan.10, 2019)
    [27] 張珮錡,「雙層化BIPV屋頂構造對室內溫熱環境與通風效益之研究」,國立雲林科技大學工程科技研究所博士論文(2008)。
    [28] 呂宗昕,「全面進攻奈米科技與太陽電池」,天下文化(2009)。
    [29] 林明獻,「太陽電池技術入門」,全華圖書(2009)。

    無法下載圖示 全文公開日期 2024/07/22 (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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