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研究生: 謝懷萱
Huai-Hsuan Hsieh
論文名稱: 太陽能隔熱玻璃應用於不同氣候下之淨零耗能建築之研究
Application of Heat Insulation Solar Glass on Net Zero Energy Buildings Under Various Climate
指導教授: 楊錦懷
Chin-Huai Young
口試委員: 陳振川
Jenn-Chuan Chen
吳啟瑞
Chi-Jui Wu
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: 2023
畢業學年度: 111
語文別: 中文
論文頁數: 159
中文關鍵詞: 淨零耗能建築淨零耗能太陽能節能玻璃太陽能真空玻璃
外文關鍵詞: Net Zero Energy Building, Net Zero Energy Consumption, Photovoltaic Vacuum Glazing
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本研究主要在探討多種太陽能隔熱玻璃應用於獨棟建築上的發電以及耗能之情形,透過光學及熱學試驗、戶外光熱學試驗、標準電力試驗取得模擬所需參數,與使用一般玻璃的房屋進行傳統電力需求比較,並進一步分析在不同的氣候類型下,最適合應用的太陽能隔熱玻璃類型,找出具有最佳節能效益的方案,達成淨零耗能屋(Net Zero Energy Building, NZEB)之目標。
研究結果顯示,於熱帶氣候以及使用冷氣為主的副熱帶氣候國家,使用太陽能節能玻璃(Heat Insulation Solar Glass, HISG) 建築物可以達到最佳的節能效益;於溫帶氣候以及使用暖氣為主的副熱帶氣候國家,則是使用太陽能真空玻璃(Photovoltaic Vacuum Glazing, PVVG) 有最佳的節能效益。


This study shows that the application of a variety of heat insulation glass in the power generation and energy consumption of single-family buildings obtains the parameters required for simulation through optical and thermal tests, outdoor photothermal tests, and standard power tests, compares the traditional power demand with houses using ordinary glass, and further analyzes the most suitable types of heat insulation glass for applications in different climate types, and finds out the best energy-saving solutions to achieve Net Zero Energy Building (NZEB).
The results show that in tropical and subtropical climates where air conditioning is dominant, using Heat Insulation Solar Glass (HISG) buildings can achieve the best energy-saving benefits. In temperate climates and subtropical climates dominated by heating, the use of Photovoltaic Vacuum glazing (PVVG) has the best energy-saving benefits.

摘要 I Abstract II 致謝 III 總目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 X 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 5 第二章 文獻回顧 6 2-1 太陽能模組發電以及相關理論 6 2-1-1 太陽能電池及種類 8 2-1-2 太陽能節能玻璃 10 2-1-3 太陽能真空玻璃 12 2-2 建物一體太陽光電 13 2-2-1 何謂建物一體太陽光電 13 2-2-2 建物一體太陽光電之應用與國內外案例 15 2-3 零耗能建築ZEB 24 2-4 建築環境相關理論 25 2-5能源密度 30 2-6國內外住宅用新建建築相關法規限制 31 2-7 商業推廣模式 33 第三章 試驗設計與實施 35 3-1 試驗材料與參數設定 35 3-2 玻璃基本性質試驗 43 3-2-1 光學試驗 43 3-2-2 熱學試驗 45 3-3 戶外光學與熱學試驗 47 3-4太陽能模組標準電力試驗 50 3-5 模擬模型建置 52 3-5-1 日照與遮陰分析 54 3-5-2 光環境分析 54 3-6 發電模擬分析及軟體驗證 56 3-6-1 發電模擬軟體驗證 56 3-6-2 發電模擬分析 57 3-7 耗能模擬分析及軟體驗證 58 3-7-1 耗能模擬軟體驗證 58 3-7-2 耗能模擬分析 59 第四章 試驗結果與討論 60 4-1 玻璃基本性質試驗結果與分析 60 4-1-1 光學試驗結果與分析 60 4-1-2 熱學試驗結果與分析 65 4-2 戶外光學與熱學試驗結果與分析 70 4-3 太陽能模組標準電力試驗結果與分析 76 4-4 發電模擬及軟體驗證結果與分析 78 4-4-1 發電模擬軟體驗證結果 78 4-4-2 淨零耗能模型之發電模擬結果分析 80 4-5 耗能模擬及軟體驗證結果與分析 87 4-5-1 耗能模擬軟體驗證結果 87 4-5-2 淨零耗能模型之耗能模擬結果分析 89 4-6 綜合比較結果分析 101 4-6-1 傳統電力需求分析 101 4-6-2 能源密度EUI分析 105 4-6-3 電動車充電樁 109 4-6-4 淨零耗能屋建造成本 112 4-6-5 經濟效益評估 114 4-6-6 環境效益評估 125 第五章 結論與建議 128 5-1 結論 128 5-2 建議 129 參考文獻 131 附錄 134

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