臺灣博碩士論文加值系統

大家都知道目前天候狀況相當不穩定，經常出現極端的天候，相對的
對農業的傷害也相當的大，如果颱風來襲除了造成大家生活上的不便，農
民栽種蔬菜的心血也會在短時間化為烏有，而且物價也會立即飛漲，對整
體的國民都造成很大的影響。
為減少相對得衝擊各相關單位及民間業者也都積極地在尋找解決的
方案，政府也持續的想推廣農棚來種植蔬菜以降低相對的影響，很遺憾目
前這個美意無法完整的推展出去。
另一方面政府也在大力的推動綠能，在各方面條件許可下將「農業大
棚」與「太陽能光電系統」進行結合，期許能尋找出最佳的方式並創造出
「政府」、「農民」、「光電業者」三贏的局面。

Everyone can tell the weather nowadays is very unstable and often turns
into extremely severe conditions. As a result, it often causes a lot of damage to
our agriculture and loss. Especially when there is a typhoon slashing our island,
not only does it make our life inconvenient, but also evaporates our farmers’
efforts in a short time so prices rise instantly. All of which have a significant
impact to our life.
In order to reduce the impacts, some related units and private enterprises
are trying to find out the solutions for it. The government is also trying to
promote the vegetable greenhouses for the reduction on the impact. However,
its so pity that the promotion isn’t still being carried out practically.
On the other side, the government also spares no efforts to promot the
solar electric energy, so under all conditions we may integrate Photovoltaic
Systems with Vegetables greenhouses to find out the best method to create a
win-win situation for government, farmers and photovoltaic dealers.

第一章 緒論
1.1 研究動機 …………………………………………………………………1
1.2 研究目的 …………………………………………………………………1
1.3 論文架構 …………………………………………………………………2
第二章 常用太陽能系統概述
2.1 市電併聯型(Grid-Connected)太陽能電系統 …………………………3
2.1.1 高壓(HV)市電併聯型……………………………………………4
2.1.2 低壓(LV)市電併聯型……………………………………………4
2.1.3 高壓(HV)內線併聯型……………………………………………5
2.2 獨立型(Off-Grid Connected)太陽能光電系統…………………………6
2.3 混合型(hybrid)太陽能光電系統………………………………………7
2.4 混合型系統逆變器………………………………………………………8
2.5 微電網基礎架構………………………………………………………9
第三章 太陽能農業大棚系統概述
3.1 農業大棚相關法規 ……………………………………………………12
3.2 農業大棚太陽能光電……………………………………………………13
3.2.1 農業部份…………………………………………………………14
3.2.2 太陽能光電系統…………………………………………………15
3.3 農業大棚太陽能光電系統所延伸問題說明……………………………15
II
第四章 研究方法
4.1 規劃設計階段……………………………………………………………18
4.1.1 農業方面在主架構規劃上需考量的重點………………………18
4.1.2 太陽能光電系統工程在主架構規劃上需考量的重點………19
4.2 規劃細部工作階段需考量的重點………………………………………20
4.3 農業大棚建置及種植……………………………………………………22
4.3.1 農業大棚建置……………………………………………………22
4.3.2 農業大棚土壤整土………………………………………………23
4.3.3 農業大棚蔬果種植………………………………………………24
4.3.4 農業大棚蔬果種植成果…………………………………………25
4.4 農業大棚太陽能光電系統建置…………………………………………27
4.4.1 農業光電大棚整地、放樣、施工………………………………27
4.4.2 農業光電大棚支架及模組組立施工……………………………28
4.4.3 太陽能光電系統施工併網………………………………………30
第五章 太陽能系統測試參考數據及農業相關數據
5.1 農棚太陽能光電系統之檢測………………………………………32
5.1.1 太陽能光電系統太陽能電力系統昇位圖………………………33
5.1.2 太陽能光電系統與三相測試儀設備接續………………………37
5.1.3 太陽能光電系統測試數據……………………………………39
5.2 相對案場發電比較………………………………………………………45
III
5.3 農業栽種及產銷…………………………………………………………50
5.3.1 農業栽種產銷期程………………………………………………50
5.3.2 農業產品價格……………………………………………………51
5.4 農業大棚及太陽能光電系統成本分析…………………………………54
5.4.1 農業大棚及太陽能光電系統建置成本分析……………54
5.4.2 太陽能光電系統損益分析……………………………………56
5.4.3 農業栽種損益分析………………………………………………59
5.5 農業與太陽能光電系統整合問題………………………………61
第六章 結論及未來研究方向
6.1 結論………………………………………………………………………63
6.2 未來研究方向……………………………………………………………63
IV
表目錄
表4.1 蔬果所需日照量………………………………………………………20
表5.1 三相測試數據 ………………………………………………………39
表5.2 廠房屋頂案場，農場逆變器單位發電比較………………………47
表5.3 廠房屋頂案場，農場案場單位發電比較…………………………48
表5.4 廠房屋頂案場，農場案場發電比較………………………………49
表5.5 市售無毒蔬菜販售價格……………………………………………52
表5.6 無毒蔬菜實際銷售價格……………………………………………53
表5.7 農業大棚成本分析…………………………………………………54
表5.8 農業大棚太陽能光電系統成本分析………………………………55
表5.9 誠陽農場與PV SYS發電分析………………………………………56
表5.10 農場太陽能光電系統發電分析及躉售評估………………………58
表5.11 農業大棚種植數量表………………………………………………59
表5.12 農工效率換算表……………………………………………………59
表5.13 農場病蟲害防治處理……………………………………………59
表5.14 農業大棚無毒肥料…………………………………………………59
表5.15 農業大棚損益表……………………………………………………60
表5.16 農業與太陽能光電系統整體損益…………………………………61
V
圖目錄
圖2.1 高壓(HV)併聯型方塊圖……………………………………………4
圖2.2 低壓(LV)併聯型方塊圖……………………………………………4
圖2.3 高壓(HV)內線併聯型方塊圖………………………………………5
圖2.4 獨立型太陽能光電系統方塊圖……………………………………6
圖2.5 混合型太陽能光電系統方塊圖……………………………………8
圖2.6 混合型系統動作原理……………………………………………8
圖2.7 混合型系統逆變器架構……………………………………………9
圖2.8 微電網基礎架構-1…………………………………………………10
圖2.9 微電網基礎架構-2…………………………………………………10
圖2.10 微電網基礎架構-3………………………………………………11
圖3.1 農業太陽能光電大棚………………………………………………14
圖3.2 農業相關新聞………………………………………………………16
圖4.1 農業大棚各階段概要………………………………………………18
圖4.2 蔬果市場價格調查…………………………………………………21
圖4.3 農業大棚建置………………………………………………………23
圖4.4 農業大棚土壤改良及整土…………………………………………24
圖4.5 農業大棚蔬果栽種…………………………………………………24
圖4.6 農業大棚蔬果栽種成果-1………………………………………25
圖4.7 農業大棚蔬果栽種成果-2………………………………………26
VI
圖4.8 農業大棚蔬果栽種成果-3………………………………………26
圖4.9 農業大棚蔬果栽種整體流程………………………………………27
圖4.10 農業大棚整地、放樣、施工………………………………………28
圖4.11 農業光電大棚支架及模組組立施工……………………………29
圖4.12 太陽能光電系統施工併聯送電…………………………………30
圖5.1 農業太陽能光電大棚位置…………………………………………32
圖5.2 太陽能電力系統昇位圖-1………………………………………33
圖5.3 太陽能電力系統昇位圖-2………………………………………34
圖5.4 太陽能電力系統昇位圖-3………………………………………35
圖5.5 太陽能電力系統昇位圖-4………………………………………36
圖5.6 測試儀與現場太陽能系統逆變器銜接……………………………37
圖5.7 測試儀與盤體測試點銜接…………………………………………37
圖5.8 HT SOLAR 300三相測試儀…………………………………………38
圖5.9 30KW 逆變器…………………………………………………38
圖5.10 逆變器與三相相位角關係………………………………………40
圖5.11 三相I,V波型………………………………………………………41
圖5.12 相間測試電壓……………………………………………………41
圖5.13 線間測試電壓……………………………………………………42
圖5.14 測試頻率…………………………………………………………42
圖5.15 功率因數…………………………………………………………43
VII
圖5.16 三相有效功率……………………………………………………43
圖5.17 三相電流測試……………………………………………………44
圖5.18 三相無效功率……………………………………………………44
圖5.19 諧波測試…………………………………………………………45
圖5.20 廠房屋頂案場，農場案場相對位置……………………………46
圖5.21 農場案場…………………………………………………………46
圖5.22 相對應廠房屋頂案場……………………………………………46
圖5.23 廠房屋頂案場，農場逆變器單位發電比較………………………47
圖5.24 廠房屋頂案場，農場案場單位發電比較…………………………48
圖5.25 廠房屋頂案場，農場案場發電比較………………………………49
圖5.26 農業大棚蔬菜栽種期程…………………………………………50
圖5.27 市售無毒蔬菜販售價格調查……………………………………51
圖5.28 農場與PV SYS發電分析比較……………………………………57

[1]、台灣電力股份有限公司-更新版再生能源發電系統併聯技術要點
[2]、核研所核儀組張永瑞副組長-105.10.15-2015年台灣智慧電網技術研討會-獨立型微電網系統技術發展與應用
[3]、核研所-李奕德、詹振旻、何元祥、賴文馳、張永瑞-104.07微電網系統工程整合技術之研究
[4]、國立中央大學電機系講座林法正教授-102.10 -智慧電網主軸專案計畫 期末成果
[5]、行政院海岸巡防署海岸巡防總局南部地區巡防局海岸巡防總局南部地區巡防局-105.09.03 104年度「東沙島40kwp太陽光電發電系統設置」
[6]、台達電子工業股份有限公司-106.01.15-UPS系統及可再生能源系統
[7]、亞力電機股份有限公司-106.03.20-太陽能產品(PV Inverter)
[8]、HT Instruments-104.10.25 HT SOLAR 300三相測試儀操作說明
[9]、行政院農業委員會-申請農業用地作農業設施容許使用審查辦法
[10]、行政院農業委員會-農業發展條例
[11]、內政部營建署-非都市土地使用管制規則
[12]、內政部營建署-建築物申請建造執照及雜項執照辦法
[13]、內政部營建署-建築物耐風設計規範及解說
[14]、內政部營建署-國土計劃法
[15]、經濟部能源局-設置再生能源設施免請領雜項執照標準
[16]、經濟部水利署-地下水管制辦法
[17]、台灣電力股份有限公司-台再生能源電能收購作業要點
[18]、永旺能源股份有限公司-農場大棚光電系統單線圖
[19]、永旺能源股份有限公司-太陽能監控分析資料