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研究生： 王運婷
Yun-ting Wang
論文名稱： 太陽能節能玻璃應用於零耗能建築之模擬
Simulation of Heat Insulation Solar Glass on Zero Energy Buildings
指導教授： 楊錦懷
Chin-Huai Young
口試委員: 周碩彥
Shuo-Yan Chou
郭英釗
Ying-Chao Kuo
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： 2013
畢業學年度： 101
語文別： 中文
論文頁數： 159
中文關鍵詞： 發電模擬 、耗能模擬 、太陽能節能玻璃 、零耗能建築 、熱流模擬 、晝光利用
外文關鍵詞： generation simulation, heat flow simulation, daylight utilization, solar glass, zero-energy building, energy consumption simulation
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    • 本研究主要在探討本團隊研發之太陽能節能玻璃應用於建築物上之發電、隔熱及耗能分析，並整合太陽光電、節能設計與環境評估，配合台灣海島型氣候，設計出適合台灣的太陽能光電建築模型，目的在希望不影響人類生活品質下，降低我國建築能源的使用，達成能源可自給自足的零耗能建築模式。
    研究結果發現，太陽能節能玻璃運用於零耗能模型屋上，在光環境模擬分析部分可以得到很好的晝光利用節能率；在溫度場模擬分析部分，相較於其他玻璃材料，太陽能節能玻璃因有較好的隔熱性能，用於零耗能模型屋可以降低室內1℃~2℃溫度，同時使用冷氣上，出風溫度可以調整到較高的溫度；在耗能模擬分析部分，應證溫度場模擬分析結果，室內溫度較低情況下，冷氣空調耗能部分也降低許多；在發電模擬分析部分，雖然太陽能節能玻璃的發電量佔總發電量少數，但是仍是不可或缺的一塊；由綜合比較分析可以知道，太陽能節能玻璃用於零耗能模型屋上，可以在台北、台中、台南皆達到零耗能標準；以本研究中建築為例，台中之天候環境較適宜建置零耗能建築模型。

    Heat insulation solar glass (HISG) has great functions of power generation and energy-saving. This study combines HISG with building, in order to design a Zero Energy Building. Zero Energy Building is that can not only lower energy use but also generate power to balance off the energy consumption of building. Therefore, we analyse power generation, heat insulation, and energy consumption of HISG on Zero Energy Building with Taiwan's climate and environment.
    The analysis results showed that HISG used in zero energy model house can have a good use of daylight. Due to HISG has better function of heat insulation, in comparison to other glass materials, the model used HISG can lower indoor temperature about 1℃~ 2℃, also can reduce energy consumption of air conditioning. In conclution, the model used HISG can achieve zero energy consumption standards in Taipei, Taichung, Tainan, and we can find that the best performance of the model building
    is built in Taichung.

    摘要 Abstract 致謝 表目錄 圖目錄 第一章 緒論 1-1 研究動機與目的 1-2 本文組織與內容 第二章 相關理論與文獻回顧 2-1 太陽能電池 2-1-1 太陽能光電轉換及發電原理 2-1-2 太陽能電池及種類 2-1-3 太陽能節能玻璃 2-2 建物一體太陽光電 2-2-1 太陽方位角度與日射量 2-2-2 建物一體太陽光電之應用 2-2-3 國內外相關案例 2-3 建築環境 2-3-1 建築物理環境 2-3-2 建築舒適環境 第三章 研究方法與試驗步驟 3-1 模擬模型建置 3-1-1 模擬模型建置構想 3-1-2 日照與遮陰分析 3-1-3 發電量與耗電量初步試算 3-2 光環境分析 3-2-1 光環境分析試驗流程規劃與項目 3-2-2 光環境分析軟體數值分析設定 3-3 風場與溫度場分析 3-3-1 風場及溫度場分析試驗流程規劃與項目 3-3-2 風場模擬軟體數值分析設定 3-3-3 溫度場模擬軟體數值分析設定 3-4 發電模擬驗證及分析 3-4-1 發電模擬分析試驗流程規劃與項目 3-4-2 發電模擬軟體驗證 3-4-3 發電模擬軟體數值分析設定 3-5 耗能模擬驗證及分析 3-5-1 耗能模擬分析試驗流程規劃與項目 3-5-2 耗能模擬軟體驗證 3-5-3 耗能模擬軟體數值分析設定 第四章 試驗結果與討論 4-1 光環境分析結果 4-1-1 零耗能模型之晝光率分析結果 4-1-2 零耗能模型之晝光利用節能率分析結果 4-2 風場與溫度場分析結果 4-2-1 零耗能模型之風場分析結果 4-2-2 零耗能模型於台北之溫度場分析結果 4-2-3 零耗能模型於台中之溫度場分析結果 4-2-4 零耗能模型於台南之溫度場分析結果 4-3 發電模擬驗證及分析結果 4-3-1 發電模擬試驗驗證結果 4-3-2 零耗能模型於台北之發電分析結果 4-3-3 零耗能模型於台中之發電分析結果 4-4-4 零耗能模型於台南之發電分析結果 4-4 耗能模擬驗證及分析結果 4-4-1 耗能模擬試驗驗證結果 4-4-2 零耗能模型於台北之耗能分析結果 4-4-3 零耗能模型於台中之耗能分析結果 4-4-4 零耗能模型於台南之耗能分析結果 4-5 綜合比較結果分析 4-5-1 零耗能模型於台北綜合比較分析 4-5-2 零耗能模型於台中綜合比較分析 4-5-3 零耗能模型於台南綜合比較分析 第五章 結論與建議 5-1 結論 5-2 建議 參考文獻 附錄

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