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研究生:蘇文瑞
研究生(外文):Wen-Jui Su
論文名稱:地區大氣能源資訊檢測系統建構之研究
指導教授:史乃鑑
指導教授(外文):Nai-Chien Shih
學位類別:碩士
校院名稱:明道管理學院
系所名稱:材料暨系統工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:網頁伺服主機氣象觀測站再生能源
外文關鍵詞:energy information systemweather station
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鑑於世界石化燃料存量日益枯竭,人類環保意識提昇及生活水
準提高對能源需求量亦持續的增加,各式再生能源的開發及運用技
術受到各國重視而積極投入資源研發中。檢討地球上大部份能源均
來自太陽,如何有效擷取、轉換、儲存及運用各項自然能源技術,
亦是世界上工業先進國家努力的重要課題之一,尤其是了解與掌握
自然環境產生與提供能源數量多寡,正是作為有效設備建構的基本
條件。
本校為加強未來能源、農技之研發能量及提供師生校園氣象資
訊,特建立本研究計劃案,研究規劃及實體建構完成一座精緻型氣
象觀測站,俾蒐集太陽日照、風力、溫度及雨量等地區自然基本能
源資訊,進行長期監測,同時建立網頁伺服主機,藉由網際網路
的連結,提供本校或當地從事農業或能源技術研發工作者,作研究
參考之依據。
為有效運用及驗證此系統,在此研究期間,同時建構完成一套
包括太陽能與風力發電之整合系統,提供本氣象觀測站及校內部份
區域照明電力,本項設施亦可針對不同廠牌之太陽能電池及風
車在同一環境狀況下,進行產品之電力轉換效率比較及長期發
電性能監測,瞭解及建立實際效能變化及數據獲得。
The fossilized energy would be dried out, which will cause the
world-crisis in the near future. To solve this problem, renewable energy
and developing techniques have been researched in many industrialized
countries. It is very important for industrialized countries to conduct
research on capturing, and transforming the natural solar power and wind
power to useful electricity.
We have a plan to construct a weather station in the campus, which
provide the solar radiation, wind power, temperature, and the amount of
rainfall etc. All the raw data are available on LED and on the Internet in
real-time.
In this study, we have been developing a new monitor system, which
is useful to observe weather, and provide electricity, while studying how
effectively solar power and wind power can transform to electricity.
The design and construction of this on-campus project have been
finished, and running.
Keywords: weather station, energy information system
中文摘要............................................................................................Ⅰ
英文摘要............................................................................................Ⅱ
目錄............................................................................................Ⅲ
圖目錄............................................................................................Ⅵ
表目錄............................................................................................Ⅸ
第一章 緒論............................................................................................01
1-1 研究動機....................................................................................01
1-2 文獻回顧....................................................................................03
1-3 研究目標...................................................................................05
1-4 論文內容...................................................................................06
第二章 大氣能源資訊檢測系統簡介....................................................07
2-1 太陽能電池...............................................................................07
2-1-1 太陽能電池發電原理................................................07
2-1-2 太陽能電池發電特性............................................08
2-1-3 太陽能電池優劣性.......................................................09
2-1-4 太陽能電池種類.......................................................10
2-1-5 太陽能電池發電系統................................................11
2-1-6 太陽能電池發電系統種類..........................................13
2-2 風力機..........................................................................15
2-2-1 風力機發電原理................................................15
2-2-2 風力之優缺點..................................................16
2-2-3 風力機種類.....................................................16
2-3 溫度計................................................................18
IV
2-4 風向計................................................................19
2-5 風速計................................................................21
2-6 日照計.................................................................22
2-7 雨量計................................................................24
2-8 H L 2 0 資料處理控制器................ ............ ..........25
2-9 電流感測器........................................................26
第三章 系統設計與實現........................................................................27
3-1 電源產生系統........................................................................29
3-1-1 電源產生系統電力與市電並聯控制電路.....................31
3-2 太陽能電池及風力機發電電壓電流訊號擷取.......................33
3-2-1 電路設計........................................................................33
3-2-2 電路規劃....................................................................34
3-2-3 太陽能電池及風力機發電電壓訊號擷取顯示...........36
3-2-4 太陽能電池及風力機發電電流訊號擷取顯示...........37
3-3 氣象觀測資訊站.......................................................................39
3-4 線上即時顯示氣象資訊系統...................................................42
第四章 實驗數據量測與結果................................................................44
4-1 線上即時顯示氣象資訊系統實際測試...................................44
4-1-1 氣象即時顯示視窗圖示化之意義...............................44
4-2 太陽能電池實際測試...............................................................49
第五章 結論與建議................................................................................51
第六章 未來展望....................................................................................52
參考文獻.....................................................................................53
附錄 一.....................................................................................56
附錄 二.....................................................................................59
V
附錄 三.....................................................................................64
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14. 陳立言,〈生命教育在台灣之發展概況〉,《哲學與文化》第31卷第9期,2004年9月。
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