臺灣博碩士論文加值系統

近年來，為了解決能源危機，綠色再生能源成為世界上主要的研究之一。許多研究為了提高照明品質以及節省能源，提出將自然光導入室內做照明之【自然照明系統】。在傳統之集光器皆以主動式集光為主，主動式集光器擁有高集光比的特性，但須搭配太陽追蹤器使用，使得造價昂貴，靜態集光器之特點在於造價便宜，且擁有較大之角度容忍性，可以藉由大面積的鋪設來提高收集之能量。本研究提出了一新型之靜態集光器，包含了一反射罩及實心結構，當太陽光經過反射罩的反射後導入中間之實心結構收光，並採用Fresnel lens 之原理將拋物罩外型切割成數段，使得體積可以大幅下降，每一段之曲率皆針對不同時段下之太陽角度進行設計，使得該集光器可以收集不同時刻之太陽光，具有較佳之角度容忍性。

In recent years, green energy has been the subject of many studies and make a great of attention in the world.Many studies have focused on illumination with sunlight as a means of saving energy and creating healthy lighting. In this research, we present a novel circle-focus Fresnel type nonimaging concentrator, andthe concentrator can reduce the volume substantially comparedtoconventional parabolic concentrators. Each part of the reflector is corresponding to the different angle of incident ray, thissuperiority stems from design is to increase the tolerance of the concentrator. Thisstrategy that is different from the conventional one but is equally easy to implement.

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 1
第2章 太陽光照明系統介紹 4
2.1 太陽能介紹 4
2.2 太陽能用途與優點 5
2.3 自然光照明系統介紹 9
第3章 光學基礎理論 16
3.1 基本照明單位量 16
3.2 輻射度學與光度學 19
3.3 幾何光學原理 21
第4章 集光器設計概念 25
4.1 設計概念 25
4.2 Macro parabola 曲線之分析 25
4.3 Fresnel 反射罩之結構分析 27
4.4 模型修正 30
第5章 模擬優化與分析 36
5.1 入射角度與效率分析 36
5.2 橢圓外型之設計與分析 40
5.3 各段曲率之優化 41
5.4 各段曲率之優化 44
第6章 未來展望 49
6.1 結論 49
6.2 未來展望 49

1.吳柏毅.(2008). 新型的卡賽格林太陽能集光器. 碩士論文. 台灣科技大學.
2. 陳穎慧. (2005). 基礎光度學與量測實務. p. 11~15.
3. 中央氣象局. http://www.cwb.gov.tw/V7/index.htm.
4. Deffeyes,K.S. (2004). Hubbert’s peak: The impending world oilshortage. Princeton University.
5. Jean, L.S., & Gilles, C. (2002). Anadolic daylighting system.Solar Energy. 73(2). 123-135.
6. David, Jenkins., T, Muneer., & Jorge, Kubie. (2005). A design tool for predicting the performances of light pipes. Energy and Buildings. 37(5). 485-492.
7.G. OAKLEY, S.B, Riffat., & L. Shao. (2000). Daylight performance of lightpipes. Solar Energy. 69(2) 89-98.
8.Allen. J.-W. Whang., Y.-Y.Chen., Bo-Yi Wu. (2009). Innovative design of cassegrain solar concentrator systemfor indoor illumination utilizing chromatic aberration to filterout ultraviolet and infrared in sunlight. Solar Energy. 83. 1115–1122.
9. Allen. J.-W. Whang., Y.-Y.Chen., & S.-H.Yang. (2010). Natural light illumination system. OSA. Vol. 49, pp. 6789-6801.
10.Kischkoweit-Lopin, M. (2002). An overview of daylighting systems. Solar Energy. 73(2). 77-82.
11.Bortz, J., & N, Shatz. (2006). Generalized functional method of nonimaging optical design. Proc. SPIE 6338, 678600.
12.L. L. Montgomeryt, & Joseph, F.F. (1965). Macrofocal Conics as Reflector Contours. OSA. Vol.55, Num.11.
13. Chaves, J. (2008). Introduction to Nonimaging optics. CRC Press, 1 edition.
14. R. Leutz, & A. Suzuki. (2001). Nonimaging Fresnel Lenses: Designand Performance of Solar Concentrators. Springer.
15.Ries, H., & J.M, Gordon. (1993). Tailored edge-ray concentrators as ideal secondstages for Fresnel reflectors. OSA. Vol. 39, pp.2243-2251. Num. 13.