臺灣博碩士論文加值系統

因目前電網的儲電量非常的有限，台灣在夏季時期常發生電力供需不平衡等問題，故智能電網的議題在近年來備受各界探討。在本次論文中，先以三用電表量測太陽能電池開路電壓及短路電流，分析其發電時間及日照對太陽能電池發電量的影響，另使用LabVIEW軟體建構一個小型的太陽能光發電監控系統，選用太陽能電池為發電設備，鉛酸電瓶為儲能設備，藉由LabVIEW工具軟體及相關感測元件來分析電瓶儲電容量百分比，並可即時監控太陽能電池，使太陽照度大時，用戶就多用太陽能電；反之，照度小時就少用太陽能電，我們將以儲能設備容量百分比為參考依據，使用三種不同的負載，配合自行設定台電用電尖離峰時段，選擇性使用儲能設備裡的電，進而有效利用儲存設備的能量，並驗證這個系統是否將會比起我們現有的太陽能發電系統更能在用電尖峰時段，適時的提供綠色能源電力，進而減輕台電尖峰時段供電負擔。
關鍵字:太陽能光發電系統、綠色能源、LabVIEW、儲能設備、智能電網

Due to limited storage of electricity, the demand-response problem occurs often during the summer time in Taiwan. As a feasible solution, the design of smart grid has recently become the focus of most countries, including Taiwan. This Thesis proposes a simple and low cost design for the control and monitoring of solar power generation and storage. In this work, we first measure the open circuit voltage (Voc) and short circuit current (Isc) of solar cells using a multimeter. Then, we explore and analyze how the power generation time and the sunshine exposure time affect the output power of solar cells. For implementation, we used the LabVIEW software tool to design a small photovoltaic power generation and monitoring system. We selected the solar cells as generation device and lead acid battery as storage equipment. Our system can estimate the percentage of electricity stored and monitor the solar cells in real time using related sensors. With this system, users can switch to using more electricity from the solar energy system when there is more illumination; on the contrary, users can switch to using less electricity from the solar energy system, when there is less illumination. In our experiments, the battery State-of-Charge (SOC) and the TaiPower’s peak power supply time period were parameterized. Three power loads with different power requirements (low, medium, and high) were used for experiments such that different scenarios of power usage can be emulated. Compared to a conventional solar power system that only uses SOC for controlling storage charging/discharging, we validated that our system can provide more green power during the pre-assigned peak hours. As a result, our system also reduces the TaiPower’s peak workload.

Keywords: Photovoltaic power generation system, green energy, LabVIEW, stroage system, smart grid

目錄
誌謝辭 ..........................................................V
中文摘要.........................................................VI
英文摘要........................................................VII
目錄...........................................................VIII
圖目錄...........................................................X
表目錄..........................................................XIII
第一章 簡介
1.1 動機 ..................................................1
1.2 論文架構................................................2
第二章 理論背景
2.1台灣現有電網介紹...........................................3
2.2未來電網介紹..............................................4
2.3太陽能發電的種類與應用......................................7
2.4LabVIEW介紹.............................................19
第三章 實驗設備研究
3.1實驗流程.................................................22
3.2系統架構設計..............................................24
3.3 使用設備................................................30
第四章 實驗與結果分析
4.1 實驗量測與分析 ..........................................56
4.2 實驗與使用建議 ..........................................59
第五章 結論與未來展望 ..............................................68
參考文獻 .........................................................69

參考文獻
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