太陽能節能玻璃發電與節能強化技術｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	陳志明 Chi-Ming Chen
論文名稱：	太陽能節能玻璃發電與節能強化技術 Enhancement of Energy Power in Solar Glass through Heat Insulation Technology
指導教授：	楊錦懷 Chin-Huai Young
口試委員:	黃兆龍 none 周宜雄 none 簡志賢 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：	2011
畢業學年度：	99
語文別：	中文
論文頁數：	147
中文關鍵詞：	太陽能節能玻璃、電力強化、節能
外文關鍵詞：	heat insulation solar glass, power enhance, energy-saving
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經由研究統計，建築耗能約占總耗能之40%，因此未來的建築趨勢將是建築物的電力自給自足，即所謂的零碳建築，廣泛的利用再生能源如太陽能產生電力，並且利用節能技術減少建築物耗能。由本團隊所研發的三機一體太陽能節能玻璃，具有發電、隔熱、自潔等功效。經過實驗證實，太陽能節能玻璃相較於一般透光模組在STC標準光源測試下可提高7%之發電功率，且經台科大工程二館頂樓建置的一般玻璃屋及太陽能節能玻璃屋之試驗結果顯示，太陽能節能玻璃屋可有效隔絕熱輻射之穿透，使室內溫度低於一般玻璃屋達8℃之溫差。本研究即是以這兩項試驗結果為理論基礎進行戶外試驗，針對時間、角度、方位、氣候及模組型式等參數，進行電力強化及熱輻射隔絕試驗，經試驗結果顯示，太陽能節能玻璃相較於一般透光模組可提高6W之電量，且可隔絕90%以上之熱輻射穿透，有效達到零碳建築的目標。

Through the study of statistics, the building energy consumption is estimated about 40% of the total energy consumption. Therefore, the trends of construction in the future, the electricity of the building can be self-sufficiency, and we call it zero energy buildings. The extensive use of renewable energy such as solar energy is to produce electricity, and we use energy-saving technology to reduce building energy consumption. The heat insulation solar glass developed by our team, which can generate the power, and has the function of heat insulation and self-cleaning. After experiments, we can find out that the power generation of the heat insulation solar glass compared with general solar panel can increase 7% in the STC test. Besides, the test results of ordinary glasses house and heat insulation solar glasses house, the indoor temperature of the heat insulation solar glasses house is lower about 8 degree Celsius than the normal glass house. This study is based on the two test results as the theoretical basis for the outdoor test. We do the power enhancement and heat insulation test for the parameters of time, angle, orientation, climate and module type. As a result, the heat insulation solar glass compared with general solar panel can increase 6W of power, and can insulate more than 90% of the heat radiation to penetrate. Eventually, we can achieve the targets to zero energy building effectively.

摘要	I
目錄	III
圖目錄	V
表目錄	IX
第一章 緒論	1
1研究動機	1
2 研究目的	3
3 研究方法	4
4 研究流程	5
第二章 文獻回顧	6
1太陽能電池的種類	6
1.1 單晶型太陽能電池	8
1.2 多晶型太陽能電池	10
1.3 非晶矽太陽能電池	14
2 太陽能模組的特性評估	17
2.1 太陽能模組的量測	20
2.2 太陽能模組的特性評估	21
2.3 角度和季節與太陽能發電效益之關係	24
3 三機一體太陽能節能玻璃	26
3.1 電力強化特性	28
3.2 隔熱特性	29
3.3 減少冷房耗能特性	30
3.4 減少暖房耗能特性	31
3.5 減少夜間照明特性	32
3.6 隔音特性	33
3.7 自潔特性	34
第三章 試驗計畫	35
1 試驗流程	35
2 試驗參數	37
2.1 時間對電力強化及熱輻射隔絕試驗之參數	37
2.2 角度與電力強化及熱輻射隔絕試驗之參數	37
2.3 方位與電力強化及熱輻射隔絕試驗之參數	38
2.4 氣候與電力強化及熱輻射隔絕試驗之參數	38
3.5 模組型式與電力強化及熱輻射隔絕之參數	39
3 試驗儀器與設備	40
3.1 移動式Thin Film MPPT最大功率追蹤儀	40
3.2太陽能戶外實驗車	44
3.3 太陽能模組	50
4 試驗方法	51
4.1 時間對電力強化及輻射熱隔絕之試驗	51
4.2 角度對電力強化之試驗	54
4.3 方位對電力強化及熱輻射隔絕之試驗	56
4.4 氣候對電力強化之試驗	57
4.5 模組型式對電力強化之試驗	59
第四章 試驗結果與分析	61
1 時間對電力強化與熱輻射隔絕效能之試驗	61
1.1 時間對電力強化效能之試驗	61
1.2 時間對熱輻射隔絕效能之試驗	69
2 角度對電力強化與熱輻射隔絕效能之試驗	78
2.1 角度對電力強化效能之試驗	78
2.2 角度對熱輻射隔絕效能之試驗	84
3 方位對電力強化與熱輻射隔絕效能之試驗	91
3.1方位對電力強化效能之試驗	91
3.2方位對熱輻射隔絕效能之試驗	95
4 氣候對電力強化與熱輻射隔絕效能之試驗	99
4.1 氣候對電力強化效能之試驗	99
4.1.1 時間對電力強化效能之試驗(陰天氣候)	100
4.1.2 角度對電力強化效能之試驗(陰天氣候)	109
4.1.3 方位對電力強化效能之試驗(陰天氣候)	114
4.2 氣候對熱輻射隔絕效能之試驗	117
4.2.1 時間對熱輻射隔絕效能之試驗(陰天氣候)	118
4.2.2 角度對熱輻射隔絕效能之試驗(陰天氣候)	126
4.2.3 方位對熱輻射隔絕效能之試驗(陰天氣候)	132
5 模組型式對電力強化與熱輻射隔絕效能之試驗	136
5.1 模組型式對電力強化效能之試驗	136
5.2 模組型式對熱輻射隔絕效能之試驗	139
第五章 結論與建議	143
參考文獻	145

                                

【1】日本太陽光電發電協會編，張振燦譯，太陽光電發電系統設計與施工(第三版)，科技圖書，2009年8月。
【2】呂宗昕，全面進攻奈米科技與太陽電池，天下文化，2009年12月28日出版。
【3】林明獻，太陽電池技術入門，全華圖書，2009年01月。
【4】吳福財、陳裕愷、張健軒，太陽光電能供電與照明系統綜論(第二版)，全華圖書，2007年11月出版。
【5】日本太陽能學會編，張萍譯，圖解太陽能應用技術，世茂圖書，2009年9月出版。
【6】羅運俊、何梓年、王長貴，太陽能發電技術與應用，新文京開發出版，2007年9月出版。
【7】莊嘉琛編譯，太陽能工程-太陽能電池篇，全華圖書，2007年6月出版。
【8】林柏伸，「太陽能節能玻璃建築發電與節能效益分析」，國立台灣科技大學營建工程系碩士論文(2010)。
【9】楊錦懷、陳弈霖、陳俊宇，「節能建材研發推廣應用計畫-開發兼具太陽能與斷熱之多功能節能建材」，內政部建築研究所期末報告(2010)。
【10】葉爵慶，「光電隔熱節能屋監測與分析」，國立台灣科技大學營建工程系碩士論文(2009)

全文公開日期 2016/07/27 (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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