研究生: |
張旭 Hsu Chang |
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論文名稱: |
太陽能節能玻璃與其他節能玻璃之效益研究 Research on Efficiency for Heat Insulation Solar Glass and other Insulating Glass |
指導教授: |
楊錦懷
Chin-Huai Young |
口試委員: |
陳伯奇
Poki Chen 廖敏志 Min-Chih Liao |
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: | 2018 |
畢業學年度: | 106 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 185 |
中文關鍵詞: | 太陽能節能玻璃 、建物一體太陽光電 、近零耗能 、節能 、減碳 |
外文關鍵詞: | Heat Insulation Solar Glass, Building Integrated Photovoltaic, Nearly Zero-Energy, Energy Saving, Carbon Dioxide Reduction |
相關次數: | 點閱:193 下載:0 |
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本論文主要研究太陽能節能玻璃與其他種類的節能玻璃應用於建築之效益,而本研究選擇相同厚度的太陽能節能玻璃、一般複層玻璃及Low-E複層玻璃作為本論文的參數,首先進行光學及熱學的試驗以了解玻璃基本性質,接著於現地建設三間玻璃試驗屋搭配溫度控制系統控制空調設備啟動與關閉,並進行實際發電及耗能的量測來了解不同種類的節能玻璃應用於建築上之節能效益,且為探討安裝不同節能玻璃對環境的影響,進行熱環境與光環境的試驗並配合環境舒適度指數進行分析。最後於模擬試驗部分,設計一棟大型展覽館並建置於不同氣候型態的地區,探討其節能效益與氣候及地區的關聯性,並針對台灣地區進行經濟效益及環境效益的評估。研究結果顯示在使用太陽能節能玻璃的試驗屋在耗能方面由於隔熱及保溫性能較佳使能耗降低,再加上其發電效能,其電力需求在試驗期間相較於一般複層玻璃試驗屋之節能效益達到了50%。且在遮蔽係數及總熱傳導係數較低的情形下,相較於其他節能玻璃更能有效阻絕輻射熱及傳導熱,而在完全不開任何空調的密閉試驗中,能維持更長的舒適環境,顯現其在熱環境的表現更加優異。光環境的試驗中,破除部分人的對於光電產品使室內採光不足的迷思,在晴天及陰天其採光皆能符合規範標準,不會過於明亮或昏暗。模擬方面經過探討,發現隨著緯度越低,太陽能節能玻璃的節能效益越佳,而經濟及環境效益以台灣台中為例,若將量體為10200立方公尺的展覽館其一般複層玻璃置換為太陽能節能玻璃後,回收年限僅4.56年,投資報酬率為21.4%,二十年淨賺可達到22,226,059元,對於環境減碳的效果相當於一年多種了8086棵樹。
This thesis is mainly for the research of the efficiency by using Heat Insulation Solar Glass and other insulating glass in buildings, and the fundamental properties for the research are based on Heat Insulation Solar Glass, ordinary insulating glass, and Low-E insulating glass with same thickness. First, perform optics and thermology experiments to understand the properties of the glass. Second, actually construct three testing houses which are installed with the temperature controlling system for automatically regulating the air conditioners; then measure power generation and energy consumption to compare the energy efficiency. Third, analyze the results by considering the experiment data of light environment and thermal environment and temperature humidity index to understand the influence between different insulating glass. Eventually, simulate power generation and energy consumption in several exhibition halls which locate in different climate areas; then make the estimations of the efficiency of economic and environment for Taiwan. Due to the better insulation effect, the testing house installed with Heat Insulation Solar Glass only needs the half of electricity demands comparing to ordinary insulating glass during the testing process. Besides, because of the lower shading coefficient and U value, not only do the better abilities of isolating the radian heat and conduction heat in Heat Insulation Solar Glass, but the comfortable environment lasts longer while executing the experiments in the enclosed space. What's more, the traditional idea that the transparency of the photoelectric products is inferior doesn't apply. According to the light enviroment experiments, all the results meet the Chinese Nation Standard. Moreover, research also indicates that the energy efficiency is better when the latitude is lower. Taking a 10,200 cubic meters of exhibition hall in Taichung city as an example, after replacing Heat Insulation Solar Glass, the payback period only needs 4.56 years, and the Internal Rate of Return is 21.4 percent. For twenty years, the net earnings will be 22,226,059 NT dollars; as for carbon reduction in the environment, the effect is equivalent to planting 8,086 trees.
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