臺灣博碩士論文加值系統

整合再生能源系統於建築物是一項重要的能源開發與永續經營策略，如何使太陽能的利用不再只是建築物設計完成之後的附加設備，而是在設計初期或修繕工程時便能納入整體考量，並且太陽能熱水器產業發展至今，已經形成了各種類型的較完整的產品體系，為我國建築中太陽能應用的普及與奠定了基礎。
本研究目的經由建築物西向立面開口部，設置垂直式外遮陽與百葉式外遮陽整合太陽能集熱系統之裝置，並參照CNS國家標準之相關規定，以足尺模型與戶外實測之方法研究其性能。研究成果顯示如下：

1.垂直式外遮陽整合太陽能集熱系統中，集熱器效率係數FR(τα)與集熱效率η的實測分析可知，集熱板90度面向正南方時優於集熱板0度面向正西方與集熱板45度面向西南方。
2.百葉式外遮陽整合太陽能集熱系統中，集熱器效率係數FR(τα)與集熱效率η的實測分析可知，集熱板0度面向正西方時優於集熱板45度仰角。

Integration of renewable energy systems in buildings is an important energy development and sustainable strategy, in order to make solar energy efficiently for using, it is not just an additional equipment of a construction any more, but an early design procedure or designs within the facilitate repair work period to help to incorporated into the overall planning. The present development of solar water heater industry has formed various types of complete product systems, and formed a strong fundamental base in solar energy applications in our country.
Purpose of this study is that through the building facade openings to the west, set vertical and louver-style exterior shading devices, to integrated solar collector system. Furthermore, with references of National Standard of CNS, the methods of full-size model and outdoor measurements were conducted in this study. The result is as follows：
1.In Vertical external shading integration with solar collector systems, the measured analysis of Collector efficiency factor FR (τα) and collector efficiency η, Collector plate 90 degrees for the south is better than the collector plate 0 degrees for the west, and collector plate 45 degrees for the southwest.
2.Louver-style shading integrated with solar collector system, the measured analysis of Collector efficiency factor FR (τα), and collector efficiency η, Collector plate 0 degrees for the the West is better than the collector plate 45 degrees elevation.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍與限制 3
1.3.1 研究範圍 3
1.3.2 研究限制 3
1.4 研究方法與流程 5
第二章 文獻回顧 7
2.1 建築物整合太陽能集熱系統 7
2.2 國內太陽能熱水系統的應用現況與研究 8
2.2.1 建築物雙層通風屋頂整合太陽能集熱器之隔熱性能與節能效益研究 8
2.2.2 建築物外遮陽整合太陽能效益之研究 8
2.2.3 烤漆鋼板屋頂整合太陽能熱水系統之性能研究 9
2.3 國外太陽能熱水系統的應用 10
2.3.1 自然循環式太陽能熱水器 10
2.3.2 強制循環式太陽能熱水系統 10
2.3.3 集中型太陽能熱水系統 11
2.3.4 一周型蓄熱系統 11
2.4 太陽能集熱應用與相關標準 12
2.4.1 國家標準太陽能集熱檢測標準 12
2.4.2 再生能源熱利用獎勵補助辦法 13
第三章 外遮陽整合太陽能集熱系統設計 14
3.1 實驗規劃 14
3.1.1 實驗地點選定 15
3.2 垂直式外遮陽整合太陽能集熱系統 19
3.2.1 全尺寸試驗模型設計 19
3.2.2 垂直式外遮陽整合太陽能集熱系統實驗建置 22
3.3 百葉式外遮陽整合太陽能集熱系統 24
3.3.1 全尺寸試驗模型設計 24
3.3.2 百葉式外遮陽整合太陽能集熱系統實驗建置 27
3.4 實驗流程 29
3.5 實驗方法 30
3.5.1 實驗量測方法標準 30
3.5.2 實驗儀器裝置 31
3.5.3 實驗量測方法依據 32
3.5.4 實驗量測方法 33
第四章 外遮陽整合太陽能集熱器試驗與分析 36
4.1 集熱性能實驗 36
4.1.1 瞬間集熱效率 36
4.1.2 集熱效率特性之整理 37
4.2 垂直式外遮陽整合太陽能集熱性能實驗分析 38
4.2.1 集熱板0度時太陽能集熱器集熱環境分析 38
4.2.2 集熱板0度時太陽能集熱器集熱性能分析 41
4.2.3 集熱板45度時太陽能集熱器集熱環境分析 45
4.2.4 集熱板45時太陽能集熱器集熱性能分析 48
4.2.5 集熱板90度時太陽能集熱器集熱環境分析 52
4.2.6 集熱板90度時太陽能集熱器集熱性能分析 55
4.2.7 小結 59
4.3 百葉式外遮陽整合太陽能集熱性能實驗分析 60
4.3.1 集熱板0度時太陽能集熱器集熱環境分析 60
4.3.2 集熱板0度時太陽能集熱器集熱性能分析 63
4.3.3 集熱板45度時太陽能集熱器集熱環境分析 67
4.3.4 集熱板45度時太陽能集熱器集熱性能分析 70
4.3.5 小結 74
第五章 結論與建議 75
5.1 結論 75
5.2 建議 77
參考文獻 78

書籍
[1] 周鼎金，建築物理，台北：茂榮圖書公司，民國84年。
[2] 周鼎金，建築設備，台北：茂榮圖書公司，民國85年。
[3] 賴鵬程，太陽能系統分析與設計，台北：全華科技圖書公司，民國74年。
[4] 黃文雄，太陽能之應用及理論，台北：協志工業叢書，民國44年。
[5] 丁國華，太陽能建築一體化，北京：中國建築工業出版社，2007年。
[6] 羅運俊、陶楨，太陽熱水器及系統，北京：化學工業出版社，2007年。
[7] 岑幻霞，太陽能熱利用，北京：清華大學出版社，1997年。
[8] 國家住宅與居住環境工程技術研究中心，住宅建築太陽能熱水系統整合設計，北京， 2006年。
[9] 黃秉鈞，自然循環式太陽能熱水系統研究，台北：工研院能研所，民國73年。
[10] 胡湘玲，太陽房子，台北：天下遠見，2006。
期刊論文
[11] 周鼎金、邱繼哲，建築物雙層通風屋頂構造性能之研究，中華民國建築學會建築學報，第59 期，2007。
[12] 賴榮平，謝宏仁，黃重魁，南部地區家用金屬集熱板式太陽能熱水器用後評估，建築學報，第44 期，2003。
[13] Palmero-Marrero, A. I. and A. C. Oliveira (2006). "Evaluation of a solar thermal system usingbuilding louver shading devices." Solar Energy 80(5): 545-554.
[14] He, W., T.-T. Chow, et al. (2006). "Hybrid photovoltaic and thermal solar-collector designed fornatural circulation of water." Applied Energy 83(3): 199-210.
[15] Charalambous, P. G., G. G. Maidment, et al. (2007). "Photovoltaic thermal (PV/T) collectors: Areview." Applied Thermal Engineering 27(2-3): 275-286.
[16] Yoo, S.-H. and E.-T. Lee (2002). "Efficiency characteristic of building integrated photovoltaic as ashading device." Building and Environment 37(6): 615-623.

學位論文
[17] 周鼎金、張瑞棋，建築物外遮陽整合太陽能集熱器效能之研究，碩士論文，國立台北科技大學建築與都市設計研究所，2008
[18] 周鼎金、林成翰，活動式外遮陽對室內溫熱環境實證之研究，碩士論文，國立台北科技大學建築與都市設計研究所，2008
[19] 周鼎金、譚海韻，建築物外遮陽設計準則之研究，碩士論文，國立台北科技大學建築與都市設計研究所，2004
[20] 陳琬琳，雙向流自然對流太陽能集熱器設計參數研究，碩士論文，國立清華大學工程與系統科學系熱流組，2000
[21] 重魁，家用太陽能熱水器用後評估之研究，碩士論文，國立成功大學建築研所，2002
[22] 張瓊文，強制循環式太陽能熱水性能研究，碩士論文，國立台北科技大學冷凍空調工程系研究所，2006
[23] 黃國昌，輕鋼構系統房屋再生構法研究-以台灣鐵皮屋精緻化為例，碩士論文，國立台灣科技大學建築研究所，2004