臺灣博碩士論文加值系統

隨著時代進步與科技發展，人類耗損能源的速度越來越快，全球性異常的氣候變遷現象日益明顯，同時也加速對於地球環境的破壞，為了降低能源使用對地球環境的衝擊，近年來政府提倡節能減碳、推行再生能源(綠能)政策。政府並鼓勵業主自行投資太陽能與風力發電。台電會依據「再生能源發展條例」與政府規定，收購民間電力。在能源價格不斷攀升下，若能將綠色電力引入企業用戶用電系統，一則可以減少電費成本，二則可以提升廠內供電系統之穩定性。

其本文的主旨是探討分析綠色能源併入晶圓封裝廠的電力系統對電力品質的影響與可行性，尤其是電壓驟降事故。並模擬某公司電力系統在於有無太陽能的情況下之可靠度分析。讓公司對於未來，有一個方向是明確的，就是綠色環保的觀念與科技的發展是並重的。

With the progress of technology development nowadays and human consumption of energy, global climate changes very dramatically. This accelerates the destruction of environment. In order to reduce impacts of energy use on the global environment in recent years, the government promotes energy conservation and carbon reduction and promotes renewable energy (green energy) policy. Government encourages
enterprises to invest solar and wind power. TPC follows "Renewable Energy Development Act" and government regulations to acquire the renewable power. If a company introduces renewable power in its factory system, then the cost of electricity can be reduced and the reliability of
the power system can be enhanced.

Purpose of this thesis is to explore the impacts of green energy embedded into the power system of a wafer packaging plant and applicability of power quality, especially voltage sags accidents. The reliability analysis considering the solar PV system is also studied. The company, in the future, has a clear vision that the environmental protection and technological development are equally.

目錄
中文摘要 ................................. I
Abstract .................................................................. III
致謝. ....................................................................... V
目錄 .................................................................... VII
圖目錄 .................................................................... XI
表目錄 .........................................................................XV
第一章 緒論.................................................................. 1
1.1 研究背景與動機 ....................................................... 1
1.2 文獻回顧 ................................................................ 2
1.3 章節介紹 ............................................................... 3
第二章 綠色供電系統探討 ................................................ 5
2.1 供電系統簡介 ............................................................ 5
2.2 綠色能源介紹 ......................................................... 8
2.2.1 太陽能發電 ............................................................. 9
2.3 綠色能源併聯規範探討 ............................................ 15
2.3.1 綠色能源規範 ..................................................... 16
2.3.2 電壓變動率之規範 ................................................... 19
第三章 晶圓封裝廠電力系統可靠度分析 ......................................... 21
3.1 電力系統可靠度之觀念 ................................................... 21
3.2 可靠度評估指標 ........................................................ 22
3.2.1 預測性可靠度評估 .................................................. 24
3.2.2 可靠度資料 ........................................................... 27
3.2.3 用戶型指標 ............................................................. 30
3.2.3 負載與能量型指標 ................................................ 33
3.3 配電系統故障停電類型事故 .......................................... 35
3.3.1 持續性故障事故 ...................................................... 35
3.3.2 短暫性故障事故 ........................................................ 36
第四章 模擬結果 ............................................................ 37
4.1 系統併聯光伏系統電壓變動分析 ............................................. 37
4.2 併聯太陽能系統之三相接地故障電壓驟降分析 ..................... 47
4.3 併聯太陽能系統之單相接地故障電壓驟降分析 ..................... 56
4.4 可靠度模擬分析 .......................................................... 65
4.4.1 無再生能源之可靠度分析.................................................. 66
4.4.2 併聯太陽能系統之可靠度分析 .......................................... 67
4.4.3 單獨BUS 2-1 併聯太陽能系統之可靠度分析 .................. 68
4.4.4 單獨BUS 2-2 併聯太陽能系統之可靠度分析 .................. 69
4.4.5 單獨BUS 2-3 併聯太陽能系統之可靠度分析 .................. 70
4.4.6 單獨BUS 2-4 併聯太陽能系統之可靠度分析 .................. 71
4.4.7 BUS2-2-1~BUS2-2-5 併聯100kW 太陽能系統之可靠度分析............ 72
4.4.8 BUS2-1~BUS2-4 分別併聯100kW 與200kW 太陽能系統之可靠度分析............ 73
4.4.9 可靠度分析小結 .............................. 74
第五章 結論................................................ 77
參考文獻 .........................................................79

圖目錄
圖2-1 電力系統架構圖........................................5
圖2-2 太陽能電池構造與發電原理 ............................... 10
圖3-1 最常使用之系統可靠度指標 ............................. 30
圖3-2 負載-持續曲線 ............................................. 33
圖4-1.a 晶圓級封裝廠供電系統之架構圖 .......................................... 38
圖4-1.b 晶圓級封裝廠供電系統之單線圖 .......................................... 39
圖4-2 晶圓封裝廠配電系統BUS2-1 併聯499kW 太陽能發電之模擬圖............ 40
圖4-3 晶圓封裝廠配電系統BUS2-2 併聯499kW 太陽能發電之模擬圖..................... 41
圖4-4 晶圓封裝廠配電系統BUS2-3 併聯499kW 太陽能發電之模擬圖.................. 42
圖4-5 晶圓封裝廠配電系統BUS2-4 併聯499kW 太陽能發電之模擬圖................. 43
圖4-6 三相接地故障電壓驟降影響 .................................... 47
圖4-7 未併聯再生能源系統之BUS2-1 三相接地故障之系統影響... 52
圖4-8 未併聯再生能源系統之BUS2-2 三相接地故障之系統影響... 52
圖4-9 未併聯再生能源系統之BUS2-3 三相接地故障之系統影響... 53
圖4-10 未併聯再生能源系統之BUS2-4 三相接地故障之系統影響 . 53
圖4-11 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-1 三相接地故障之系統影響............54
圖4-12 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-2 三相接地故障之系統影響............54
圖4-13 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-3 三相接地故障之系統影響........... 55
圖4-14 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-4 三相接地故障之系統影響........... 55
圖4-15 單相接地故障電壓驟降影響 ..................................... 56
圖4-16 未併聯再生能源系統之BUS2-1 單相接地故障之系統影響 ...............61
圖4-17 未併聯再生能源系統之BUS2-2 單相接地故障之系統影響 ...............61
圖4-18 未併聯再生能源系統之BUS2-3 單相接地故障之系統影響 ...............62
圖4-19 未併聯再生能源系統之BUS2-4 單相接地故障之系統影響 ............... 62
圖4-20 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-1 單相接地故障之系統影響............ 63
圖4-21 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-2 單相接地故障之系統影響............. 63
圖4-22 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-3 三相接地故障之系統影響...............64
圖4-23 併聯499kW 太陽能發電系統BUS2-4 三相接地故障之系統影響............... 64

表目錄
表2-1 太陽能電池種類 ............................................ 12
表2-2 再生能源併接電網規範 ........................................ 17
表2-3 台灣、美國、德國及丹麥對DG 併網在併聯點造成之穩態電壓變動率規定比較 ...... 20
表3-1 典型的停電事故報表 ............................................. 28
表3-2 設備的可靠度相關參數 ............................................. 28
表4-1 併聯太陽能499kW 於系統BUS2-1 後各匯流排電壓變動率 .. 45
表4-2 併聯太陽能499kW 於系統BUS2-2 後各匯流排電壓變動率 .. 45
表4-3 併聯太陽能499kW 於系統BUS2-3 後各匯流排電壓變動率 .. 45
表4-4 併聯太陽能499kW 於系統BUS2-4 後各匯流排電壓變動率 .. 46
表4-5 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-1 發生5 週波
(T=0.0833 秒)三相故障電壓驟降影響 .................................... 48
表4-6 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-1 發生10 週波
(T=0.1666 秒)三相故障之電壓驟降影響 ................................ 48
表4-7 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-1 發生15 週波
(T=0.25 秒)三相故障之電壓驟降影響 .................................... 48
表4-8 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-2 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 三相故障電壓驟降影響 .................................. 49
表4-9 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-2 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 三相故障之電壓驟降影響 .............................. 49
表4-10 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-2 發生15 週波
(T=0.25 秒) 三相故障之電壓驟降影響 .................................. 49
XIV
表4-11 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-3 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 三相故障電壓驟降影響 .................................. 50
表4-12 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-3 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 三相故障之電壓驟降影響 .............................. 50
表4-13 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-3 發生15 週波
(T=0.25 秒) 三相故障之電壓驟降影響 .................................. 50
表4-14 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-4 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 三相故障電壓驟降影響 .................................. 51
表4-15 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-4 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 三相故障之電壓驟降影響 .............................. 51
表4-16 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-4 發生15 週波
(T=0.25 秒) 三相故障之電壓驟降影響 .................................. 51
表4-17 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-1 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 單相故障電壓驟降影響 .................................. 57
表4-18 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-1 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .............................. 57
表4-19 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-1 發生15 週波
(T=0.25 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .................................. 57
表4-20 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-2 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 單相故障電壓驟降影響 .................................. 58
表4-21 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-2 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .............................. 58
表4-22 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-2 發生15 週波
(T=0.25 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .................................. 58
XV
表4-23 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-3 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 單相故障電壓驟降影響 .................................. 59
表4-24 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-3 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .............................. 59
表4-25 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-3 發生15 週波
(T=0.25 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .................................. 59
表4-26 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-4 發生5 週波
(T=0.0833 秒) 單相故障電壓驟降影響 .................................. 60
表4-27 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-4 發生10 週波
(T=0.1666 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .............................. 60
表4-28 併聯太陽能499kW 及無再生能源系統，BUS2-4 發生15 週波
(T=0.25 秒) 單相故障之電壓驟降影響 .................................. 60
表4-29 可靠度模擬各項元件預設參數 ................................................. 66
表4-30 全系統無再生能源之可靠度年度指標 .................................... 67
表4-31 系統併聯再生能源之可靠度年度指標 .................................... 68
表4-32 單獨BUS2-1 併聯太陽能之可靠度指標 ................................. 68
表4-33 單獨BUS2-2 併聯太陽能之可靠度指標 ................................. 69
表4-34 單獨BUS2-3 併聯太陽能之可靠度指標 ................................. 70
表4-35 單獨BUS2-4 併聯太陽能之可靠度指標 ................................. 71
表4-36 BUS2-2-1~BUS2-2-5 併聯100kW 太陽能之可靠度指標 ....... 72
表4-37 BUS2-1~BUS2-4 併聯太陽能之可靠度指標 ........................... 73
表4-38 可靠度分析彙整 .................................................... 75

[1] 半導體科技，http://ssttpro.acesuppliers.com/semiconductor/Magazine_Details_Index_Id
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