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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林炳昌
研究生(外文):Pin-Channa Lin
論文名稱:利用二次鋰電池與再生能源發電於醫院需量契約容量用戶及尖離峰用電調配之最佳容量探討
論文名稱(外文):Shifting by Investigation the Optimal Capacity of Storages Equipments and Renewable Energy.
指導教授:曾燕明
指導教授(外文):Yen-Ming Tseng
口試委員:黃鐘慶吳榮慶曾燕明
口試委員(外文):Jong-Ching HuangRong-Chong WuYen-Ming Tzeng
口試日期:2016-07-14
學位類別:碩士
校院名稱:和春技術學院
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:再生能源負載特性尖峰用電微電網鋰電池
外文關鍵詞:peak power supply demanded”the rest terminologies are ok” Renewable Energyload cbaracteristicMicragridLI-Ion battery
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摘要
目前我國電力供應為獨立系統,換句話說;即發即用,電力無法大量獲得儲存,如遇緊急、突發狀況時,即無法由他國輸入供給;雖我國98%的能源高度依賴進口,但於電網的獨立建置部分,則可靠自己,將是避免能源供應短缺或是中斷,危及國家安全的途徑之一,放眼化石能源發電仍為未來主流,進展快速的再生能源尚難以取代。
探討現行區域之微電網用電特性,醫院用電特性有別與士、農、公、商業及一般居家用戶,非任何一種用戶負載特性與導向微電網,因此需根據及混和以上五種負載特性之微電網而為六種微電網特性用戶導向。
改善目前我國電力供應(即發即用)型態、解決尖峰用電、分散及建置取代電源為目前可行有效抑制的方法。凡尖峰負載的行程,皆是由各地區域小負載電網匯集而成大負載,而尖峰用電微電網若能被替代電能所取代及負載分散所抑制,相形之下小負載系統及大負載系統的尖峰時刻亦可抑制。
本文針對醫院各季平均日小時負載曲線之用電需量及離尖峰配置,配合用電抑制負載微電網策略探討,根據醫院負載曲線之抑制尖峰量所訂定出最高需量值後,推倒尖離峰抑制比列,統計各季平均日小時負載曲線所需之電量,根據此抑制電量配合儲能源見鋰電池組織充放電特性及充放電時段,用二次鋰電池儲能特性有效分散、抑制醫院之間峰值平抑尖峰用電,設置備用電源容量,以達尖離峰時段負載用電調配。

關鍵詞:再生能源、負載特性、尖峰用電、微電網、鋰電池
Electric power supply is an independent system in Taiwan currently. That is to say that the electric supply is applied once generated. The electricity is not able to be stored in large quantity. In case of emergencies and contingencies, we can not imported electric supply from abroad. Although 98% of energy of our country relies on import, as to the electric grid construction, it could be built indigenously. This is an alternative way to prevent energy supply from shortage or disruption, and further endanger the national security. In the short term, fossil energy is still the main source of electricity supply and could not be replaced by the even rapidly developed renewable energy in the foreseeable future.
To discuss the characteristics of electricity application in existing micro-grid electricity area, we obtain the fact that the pattern of electricity usage in the hospital is very different from that of other facilities, such as farm, factory, business building and general private residence. Therefore, we have to develop a micro-grid that could fulfill the user-oriented request mentioned above.
In order to improve the current power supply style of our country, namely, “applied once generated”, and to solve the issues of peak power usage, distribution and establishing replacement power supply source are the best ways. Peak power supply needed is provided by the combined local small micro-electric grid into a larger load capacity grid. If these small power supply grids could be replaced by other power sources, then a large load grid for peak time is not necessary.
This essay focuses on power usage load curve of hospital on a basis of various time intervals, i.e., per hour/daily/seasonal, as well as peak/off-peak power allocation.
In coordinate with the research of power supply of micro-electric grid according to the statistics of power usage load curve line and acquire the highest electricity load demanded. Afterwards, we utilize the statistical records with respect to power usage required based on different time interval as mentioned previously. As a result, we regulate the charging and recharging time of lithium batteries in accordance with the power supply required in consideration of the characteristics of all types. .The rechargeable lithium batteries are suitable and flexible to fulfill the power requirement of various situations.

Keywords: peak power supply demanded…”the rest terminologies are ok”Renewable Energy, load cbaracteristic, Micragrid, LI-Ion battery
目錄
摘要I
AbstractIII
目錄VI
圖目錄IX
表目錄XIV
第一章緒論1
1-1前言1
1-2研究背景3
1-3研究動機4
1-4論文章節綱要8
第二章醫院負載需量曲線10
2-1醫院負載需量曲線分析10第三章二次鋰電池原理與充放電曲線21
3-1電池原理21
3-2二次鋰電池原理及基本介紹22
3-3二次鋰電池充放電原理25
3-4鋰電池種類26
3-5鋰電池規格介紹27
3-6鋰電池充放電曲線34
3-7鋰電池標準充電方式40
第四章尖離峰調配下所需二次鋰電池數量及再生能源容量分析42
4-1我國電力系統負載分析42
4-2全國總耗電及醫院耗電分析43
4-3醫院能源消耗結構分析44
4-4醫院能源使用現況調查45
4-5尖離峰負載調配47
4-6何謂需量反應48
4-7需量反應措施49
4-8需量原理49
4-9需量控制50
4-10再生能源簡介52
第五章使用二次鋰電池與再生能源最佳設置容量之最佳化推導60
5-1抑制指標分析60
5-2醫院尖離峰負載調配分析64
5-3二次鋰電池與太陽能板設置容量分析65
5-4二次鋰電池與燃料電池設置容量分析91
5-5本章結論116
第六章結論及未來發展方向119
6-1結論119
6-2未來研究方向119
參考文獻
【1】氣候變化綱要公約資訊網 http://sd.erl.itri.org.tw/fccc/ch/index_c.asp
【2】聯合國氣候變化框架公約(京都議定書)
【3】台電系統中部及北部地區負載特性調查分析研究
【4】李曉潔-科學研習月刊46-7

【5】柯賢文,鋰電池
【6】儲能科技人才培育計劃實務教材-鋰離子電池儲能製作與量測技術簡介 http://ishare.iask.sina.com.cn/f/22199948.html
【7】微電能實驗室鋰電池分析-充放電與循環伏安
【8】陳肇偉,二次鋰電池於需量用戶尖離峰調配最佳容量配置節能減碳研究
【9】經濟部, 102年11月臺灣能源面臨的挑戰與選擇
【10】醫院節約能源技術手冊
【11】歐志成,醫院電力能源管理
【12】台灣電力公司-降低用電的好方法(需量反應措施)中華民國103年4月17日
【13】經濟部能源局-電能管理需量控制器Q&A節能技術手冊
【14】和春技術學院專題報告-太陽能發電能量轉換效率探討中華民國97年12月
【15】康智愷,以燃料電池發電抑制尖峰用電相對最佳發電及儲氫容量推導中華民國 100年 1月
【16】康渼松,「台電負載特性之研究及其對電力系統運轉之影響」,國立中山大學電機工程學系博士論文,2001年。
【17】黃明茜、盧展南,電動車汰換電池再應用之能源調度
【18】陳敏睿,「汰換之電動車電池再利用之直流微電網運轉」,國立中山大學碩士論文,中華民國102年8月。
【19】Brian Hahn and Dan Valentine ,“Essential Matlab for Engineers and Scientists, Fourth Edition”, Academic Press; 4 edition , Oct 30, 2009.
【20】鋰電池產業大解密電動車與儲能應用夯-拓墣產業研究所
【21】數位科技/聯合報新聞 WWW.hengs.com
【22】行政院原子能委員會-委託研究計畫研究報告-智慧型微電網電力調度與最佳化負載管理

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