研究生: |
邱郁棋 YU-CHI CHIOU |
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論文名稱: |
太陽能隔熱透光模組輕量化製程與應用研究 Research on the Manufacturer and Application of Lightweight See-through Solar Panel |
指導教授: |
楊錦懷
Chin-Huai Young |
口試委員: |
蘇南
Nan Su 廖敏志 Min-Chih Liao 楊錦懷 Chin-Huai Young |
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: | 135 |
中文關鍵詞: | 太陽能節能玻璃 、輕量化太陽能隔熱透光模組 、發電 、節能 、建築模擬 |
外文關鍵詞: | Heat insulation solar glass(HISG), lightweight see-through solar panel(HISPU), Power generation, Energy saving, Building energy performance simulation(BEPSs) |
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本研究是以吳承諳(2015)輕量型PU太陽能節能透光模組為研究基礎,進行
模組上的製程改良,使其能進行產品化並大量生產,並研究探討其改良後之發
電、節能、實際應用與其經濟效益和環境評估。研究範圍有輕量化太陽能隔熱
透光模組(HISPU)製程改良、HISPU性能評估、模擬軟體評估HISPU發電與
節能性能、HISPU經濟效益與環境評估等四大項目。
1.在HISPU製程改良部分,本研究針對其製程之材料、方法改良進行詳細的
論述。
2.在HISPU性能評估部分,本研究先行利用標準電力試驗來驗證是否改良後
之HISPU有無受到影響其效能,並透過實際應用於現地當中架設一實驗場
地,配合精密儀器,量測模組發電、隔熱、溫度、光、熱環境等性能相關
數據,用以佐證試驗結果。
3.在模擬軟體評估HISPU發電與節能性能部分,本研究透過建立戶外泳池之
大型採光罩模型,並由軟體進行模擬HISPU於4個不同國家地區中的發電
與空調耗能,以利求得其最佳之節能效益。
4.在HISPU經濟效益與環境評估部分,本研究綜合所有試驗結果,以經濟性
與環境影響角度來分析HISPU和太陽能節能玻璃(HISG)相比是否更具有投
資和商品化之價值。
由本研究結果顯示,在改良後之HISPU,其產能能在1小完成2片模組的
加工製作,相較之前1小時只能完成0.5片模組加工,其生產速率加快了
50%。
以投資建設角度而言,於台灣地區更適合HISPU的使用且建設總成本
HISPU相較HISG可以減少約15.7%。即使用HISPU可取代一般玻璃建材,實
際應用於建築上達到節能發電之目的。再者目前台灣有推動陽光屋頂百萬座計
畫,HIPSU的優勢與一般太陽光電模組相比在於其模組是可透光的,且其還具
有隔熱跟發電效果,更適合放置於採光罩之上。在市場上又可以和HISG做區
分,因HISG自重較重關係,在設計上主要是放置於外牆立面之上,相較
HISPU自重輕之優點,其不適合置於頂面採光罩上,一來會增加建設成本,二
來在安全上也會有危險。
The basic objective of this study improved based on Mr. Cheng-An Wu research”
Development and Application of Lightweight PU Heat Insulation See-through Solar
Panel”, for improving its manufacturer and to commercialize this product. Also
dividing the research scope into four items: (1) Research and development on
lightweight see-through solar panel; (2) Performance assessment of lightweight seethrough
solar panel and built a experiement place for all the bascic performance test;
(3) Simulation software for assessing electricity generation and energy conservation
of lightweight see-through solar panel in four place; (4) Economic benefits and
environmental impact assessment
(1) Regarding the research and development on lightweight see-through solar panel,
this study discusses about the materials and manufacturing processes of
lightweight see-through solar panel.
(2) Regarding the performance assessment of lightweight see-through solar panel
materials, this study does the STC TEST to check lightweight see-through solar
panel have change its performance or not. Also we have built a experiement place
in Taiwan for the electricity generation monitoring to assess function of
lightweight see-through solar panel. Meanwhile, verifying the results with precision measure instrument.
(3) Regarding the simulation software assessment electricity generation and energy
conservation of lightweight see-through solar panel for buildings, this study
established a simple house model by using electricity generation and energy
efficiency software. And through the calculation in the software, realize the
function of electricity generation and energy efficiency.
(4) Regarding the economic benefits and environmental impact assessment, this study
sums up all test and analysis results, and assess the lightweight see-through solar
panel from the points of economic benefits and environmental impact assessment.
The results demonstrated that the reformed lightweight PU heat insulation seethrough
solar panel possesses now can produce 2 panels per hour. It has raised 50% of
the manufacturer.
Besides, from the aspect of economic benefits, lightweight see-through solar
panel is more suitable than HISG to install in Taiwan or subtropical climate area, and
it can not only cut down 15.7% of the construction costs but also replace general glass
materials for energy conservation purposes.
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