近年來由於全球暖化與能源匱乏的危機下，找尋各種替代能源與節能減碳等議題成為各國努力之目標，然而，發現在臺灣有諸多住宅頂樓加蓋鐵皮屋的特殊現象，除了影響市容景觀外，在夏季時鐵皮屋頂吸收大量的熱能，導致室內溫度上升，間接使得能源耗能增加，以及意識到違建問題的嚴重性，有鑑於此，本研究主要針對臺灣氣候條件進行太陽能模組應用於鐵皮屋改建之結構、發電、隔熱及耗能分析，並配合模擬軟體的應用，探究四種不同之屋頂型式，包括:鐵皮型、不透光型、透光型與混合型，其屋頂使用材料分別為鐵皮浪板、單晶矽模組、太陽能節能玻璃，以及後兩者混合搭配而成。
研究結果顯示，在結構穩定分析，太陽能模組放置用於鐵皮屋之結構，可通過我國規範之要求；在溫度場模擬分析方面，在模擬密閉情況下，使用太陽能模組可降低14℃~16℃；在光環境模擬分析方面，透光型在自然採光表現最佳；在發電與空調耗能模擬分析方面，由於不透光型的屋頂材料為單晶矽模組，發電量與能耗表現最為優異；在經濟性分析方面，採用太陽能模組其回收年限為4.1~5.9年，而投資20年之報酬率可達6.0~8.0%左右；在綜合分析方面，混合型在電力需求表現為最佳；以本研究中建築模型為例，台中之天候環境對於節能效益為最高。

Owing that the crisis of global warming and energy shortage in recent years, searching for an alternative energy sources and reducing the carbon emissions have been raised as an international issue. However, in Taiwan, a particular construction is widely seen in the top of the attic, which is commonly called “metal rooftop additions.” This kind of iron-sheet roof is not only undermining the cityscape but also absorb a lot of heat during summer, leading to the indoor temperature rising, which indirectly increase energy consumption. According to the concerning above, this study use the climatic conditions in Taiwan, to know the results of solar module applied on iron-sheet roof. The study aims at doing the structure analysis, power generation analysis, insulation analysis and energy consumption analysis. With software simulation, to compare four different types of roofs, which are iron-sheet type, opaque type, transmission type and mixed type. The corrugated metal, monocrystalline silicon modules, heat insulation solar glass (HISG), and mixed from the latter two materials are used as different kinds of roof material.
The study results show that, in structural stability simulation, the structural with the solar module on the iron-sheet roof is qualified by Taiwan’s specification. In temperature simulation, using solar module can reduce 14~16 ℃under the closed-door condition. In light simulation, natural light performs the best in the transmission analysis. In air conditioning energy consumption and power generation simulation, the amount of power generation and energy performs the best since the single crystal silicon modules is used as the opaque type of roofing material. In economic analysis, the recovery period of solar modules is 4.1 to 5.9 years, while the investment rate is 6.0 to 8.0 percent after 20 years, which is a profitable investment. In comprehensive analysis, mixed type performs the best in electricity demand. Take the construction model in this study for example; the weather in Taichung is the most efficient for saving energy.

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