研究生: |
黃志峰 CHIH-FENG HUANG |
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論文名稱: |
利用匹茲堡曲率排列之感測器提高太陽能集光效率之整合研究 Innovative Design of Cassegrain Solar Concentrator System Utilizing Petzval Curvature to Enhance the Efficiency of Sunlight Energy |
指導教授: |
黃忠偉
Jong-Woei Whang |
口試委員: |
胡能忠
Neng-Chung Hu 蕭弘清 Horng-Ching Hsiao 趙涵捷 Han-Chieh Chao 陳省三 Sheng-San Cheng |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電資學院 - 電子工程系 Department of Electronic and Computer Engineering |
論文出版年: | 2008 |
畢業學年度: | 94 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 72 |
中文關鍵詞: | 匹茲堡曲率 、太陽能集光效率 、光敏電阻 、太陽能發電 |
外文關鍵詞: | Petzval Curvature, Sunlight concentration, CdS, Solar cell |
相關次數: | 點閱:176 下載:3 |
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隨者能源危機及環保意識的抬頭,太陽能的應用及相關研究便開始蓬勃發展,在太陽能電池模組進行光電轉換方面,因其光電轉換效率低及成本高是其缺點,而利用匹茲堡曲率結合光學元件來提高太陽能電池的集光效率便是其中一個解決辦法。因此,本論文即是以利用匹茲堡曲率排列之感測器模組來提高太陽能電池集光效率為研究目的。
本研究係採用手電筒模擬平行太陽光照射於凸透鏡,設定光源以仰角60度至120度照射,並聚焦於凸透鏡後之有效焦距平面排列的光敏電阻模組與利用匹茲堡曲率所排列的光敏電阻模組,研究比較凸透鏡聚光後能量在光敏電阻模組上的分佈情形。另外再以模擬軟體分析,利用匹茲堡曲率排列之太陽能電池能有較高的集光效率,約可提升集光效率百分之九,同時也具機構簡單及低成本等優點,因此顯示具有應用之潛力。
The applications of solar energy have received a great attention because of the energy crisis and the respect to the environmental thinking. However, the photoelectric energy transform is high cost but low efficiency. To solve this problem, holographic optical elements (HOEs) are used with Petzval Curvature applied to enhance the efficiency of sunlight concentration in the solar cell energy transforming system. This research presents the sunlight concentration performance improvement by applying Petzval Curvature on HOEs used with solar cells.
A flashlight is used on a convex lens to simulate the parallel sunlight source. With a 60 to 120 degrees angle, the CdS set, which is positioned by Petzval Curvature, is placed within an effective focal length behind the convex lens. This study measures the energy distribution by testing the placed CdS with software simulation analysis. The research shows the performance of sunlight concentration is improved about 9% if the solar cells can be positioned based on Petzval Curvature. The advantages of applying Petzval Curvature are simple and low cost, which shows its potential on more applications.
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