跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.192.79.149) 您好!臺灣時間:2023/06/02 23:57
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:吳子毅
研究生(外文):Zih-Yi Wu
論文名稱:小型太陽光電發電系統關鍵設備之最佳化組合策略
論文名稱(外文):An Optimal Combination Strategy for the Key Equipments of a Small Scale Photovoltaic System
指導教授:趙貴祥
指導教授(外文):Kuei-Hsiang Chao
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:太陽光電模組電力調節器可拓理論可拓工程方法物元 模型關聯函數關聯度最佳化組合
外文關鍵詞:photovoltaic modulepower conditionerextension theoryextension engineering methodmatter-element modelcorrelation functioncorrelation degreeoptimal combination
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:150
  • 評分評分:
  • 下載下載:11
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文主要在以基於可拓理論為基礎之可拓工程方法建立一套太
陽光電模組及電力調節器之最佳化組合評估系統。其應用可拓理論中之
物元模型及關聯函數,作為可拓評價方法之基礎,進而建立太陽光電模
組及太陽光電電力調節器之多級評價模型。所提可拓評估系統係以國內
市場上較常用之太陽光電模組及電力調節器產品進行評價測詴。其中,
太陽光電模組係以模組之價格、功率溫度係數、面積及重量等資訊建立
可拓物元模型,而電力調節器則依其輸入電壓範圍、最大功率追蹤電壓
範圍、最大功率追蹤器組數、最低工作電壓及最大輸入電流等資訊建立
可拓物元模型。首先,根據太陽光電模組及電力調節器所實際考量的因
素,決定可拓方法中各特徵之權重值,然後再以關聯函數分別計算使用
者之需求條件與各廠牌之太陽光電模組及電力調節器間的關聯度,進而
選出最符合需求之太陽光電發電系統。由測詴結果證實所提之可拓評估
系統確實可依使用者之不同需求,找出太陽光電發電系統關鍵設備間之
最佳化組合。
The main purpose of this thesis is to establish an optimal combination assessment system based on extension engineering method using extension theory for photovoltaic modules and power conditioners. The matter-element models and correlation functions of extension theory are used as the basis for establishing a multilevel evaluation model of
photovoltaic modules and power conditioners. Extension evaluation system referred to more commonly use on the domestic market of photovoltaic modules and photovoltaic power conditioner brands tested. Among them, the photovoltaic modules according to their price, temperature coefficient of output power, module size and weight of the module information to establish the matter-element models. And the power conditioners according to their input voltage range, MPPT voltage range, MPPT control numbers, minimum operating voltage, and maximum input current to create the
matter-element models. First, according to the practical consideration, the weightings of each characteristic in extension evaluation system are set, and then to calculate the correlation degree between users' needs and conditions
of each brand photovoltaic modules and power conditioners, and finally determine the most suitable photovoltaic power generation system. By the test results confirmed that the proposed method can be assessed according to the different needs of users, and find the optimal combination of key
equipments for a small scale photovoltaic power generation system.
中文摘要….………………………………………………………….... I
英文摘要………………………………………………………………. II
誌謝……………………………………………………………………. IV
目錄……………………………………………………………………. V
圖目錄…………………………………………………………………. VIII
表目錄…………………………………………………………………. IX
第一章 簡介…………………………………………………………... 1
1.1 研究背景與動機…………………………………………...... 1
1.2 研究方法…………………………………………………...... 3
1.3 論文大綱…………………………………………………...... 4
第二章 太陽光電發電系統…………………………………………... 6
2.1 前言……………………………………..…………………... 6
2.2 太陽光電模組之工作原理…...…………………………....... 6
2.3 太陽電池的分類……………………...................................... 8
2.3.1 矽太陽電池…………………….…………………... 8
2.3.2 化合物太陽電池……………….…………………... 9
2.3.3 聚光型………………………….…………………... 10
2.4 太陽電池的電氣特性……………........................................... 12
2.4.1 標準測詴條件………………….…………………... 12
2.4.2 太陽電池等效電路………………………………... 12
2.4.3 太陽電池主要參數.…..…..………………………... 14
2.5 電力調節器………..……………............................................. 18
2.5.1 電力調節器的功用…………….…………………... 18
2.5.2 直流轉交流功能……………….…………………... 18
2.5.3 最大功率點追蹤功能…………………………...…. 20
2.5.4 防孤島效應………………………………………… 21
2.5.5 電力調節器的種類………………………………… 23
2.5.6 電力調節器的技術性能…………………………… 23
2.6 太陽光電發電系統之連接方式分類....................................... 24
2.6.1 DC/AC 電力調節器之連接方式…………………… 25
2.6.1.1 中央集中式電力調節器………………………….… 25
2.6.1.2 多串式電力調節器……………………………….… 26
2.6.1.3 模組式電力調節器……………………………….… 26
第三章 可拓理論……………………………………………………... 28
3.1 前言………………………………………………………….. 28
3.2 可拓物元理論….………………...…………….…………….. 30
3.3 可拓集合….………………...………………….…………….. 31
3.4 關聯函數……….………………...…………….…………….. 32
第四章 太陽光電模組之最佳化選用………………………………... 34
4.1 前言………………………………………………………….. 34
4.2 收集太陽光電模組資料及特徵值選定…………………… 34
4.3 建立太陽光電模組可拓物元……….………….…….……. 38
4.3.1 太陽光電模組分級………………………………… 38
4.3.2 定義太陽光電模組物元模型…….……………….. 39
4.4 權重值之設定….……………….……………..……………. 47
4.5 彈性權重值之設定…………….…..……………………...... 47
4.6 實測結果…...……………………………………………...... 48
4.6.1 消費者主要考量因素為價格時之選用結
果 ……………………………..…………………… 48
4.6.2 消費者主要考量因素為功率溫度係數時之選用結
果 ……………………………..…………………… 51
4.6.3 消費者主要考量因素為面積時之選用結
果…………………………………………………… 51
4.6.4 消費者主要考量因素為重量時之選用結
4.6.4 消費者主要考量因素為重量時之選用結果……………………………56

第五章 太陽光電發電系統之電力調節器最佳化選用……………60
5.1 前言………………………………………………………….. 60
5.2電力調節器資料收集及特徵選定…………………………. 60
5.3建立電力調節器之物元模型建立..…………….…….……. 62
5.4權重值之選定…………………..……………..……………. 65
5.5以可拓方法選用電力調節器之測試結果……..……………. 66
第六章 太陽光電發電系統之最佳化組合…………………………... 71
6.1 前言…………………………………………………………. 71
6.2太陽光電發電系統之最佳化策略.………………….….….. 71
第七章 結論及未來研究方向………………………………………... 74
7.1 總結………………………………………………………….. 74
7.2 未來研究方向….…………………………...……………….. 75
參考文獻………………………………………………………………. 76
作者簡歷………………………………………………………………. 80

[1] 經濟部能源局,2012年能源產業技術白皮書,2012。
[2] 趙貴祥,太陽光電系統發電量調查與資料分析,工業技術研究院委託學術機構研究計畫期末報告,2008。
[3] 趙貴祥,太陽光電發電系統性能提升技術之研發,國科會產學合作研究計畫成果報告,2011。
[4] W. Cai, “The Extension Set and Non-Compatible Problem,” Science Exploration Vol. 3, No. 1, pp. 83-97, 1983.
[5] 經濟部能源局, “太陽光電模組產品登錄”
http://www.tcpv.org.tw/,2014。
[6] 經濟部能源局, “太陽光電變流器產品登錄”
https://pvipl.itri.org.tw/t1.aspx,2014。
[7] Bloodshed Software Dev-C++ 4, http://www.bloodshed.net/.

[8] 褚志鵬,層級分析法(AHP)理論與實作,國立東華大學企業管理學系,2009。
[9] 廖柏竣,考慮遮蔭及故障下之太陽光電模組陣列最佳化配置控制,國立勤益科技大學,碩士論文,2013。
[10] 陳昭廷,可攜式太陽光電發電系統故障診斷器之研製,國立勤益科技大學,碩士論文,2010。
[11] 何昇翰,太陽光電發電系統關鍵技術之研究,國立勤益科技大學,碩士論文,2006。
[12] S. O. Kasap, Optoelectronics and Photonics, Prentice Hall, 2003.
[13] S. R. Wenham, M. A. Green, M. E. Watt, R. Corkish, Applied Photovoltaics, Earthscan, 2007.
[14] D. W. Hart, Introduction to Power Electronics, Prentice Hall, 2003.
[15] 張天錫,電力電子學,東華書局,1995。
[16] G. H. Atmaram, “Test Results of Islanding Experiments on Grid-Interactive Residential Power Conditioners,” IEEE Photovoltaic Specialists Conference,1985.
[17] L. J. Powell, “An Industrial View of Utility Cogeneration Protection Re- quirements,” IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 24, No. 1, pp.75-81, Jan 1988.
[18] 洪國強,住宅用市電並聯型太陽能電力轉換器,國立台灣大學,博士論文,2002。
[19] E. Koutroulis, and F. Blaabjerg, “A New Technique for Tracking the Global Maximum Power Point of PV Arrays Operating Under Partial-Shading Conditions,” IEEE Journal of Photovoltaics, Vol. 2, No. 2, pp. 184-190, April 2012.
[20] D. Sera, R. Teodorescu, J. Hantschel, and M. Knoll, “Optimized Maximum Power Point Tracker for Fast-Changing Environmental Conditions,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 55, No. 7, pp. 2629-2637, July 2008.
[21] D. Nguyen, and B. Lehman, “An Adaptive Solar Photovoltaic Array Using Model-Based Reconfiguration Algorithm,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 55, No. 7, pp. 2644–2654, July 2008.
[22] M. Z. S. El-Dein, M. Kazerani, and M. M. A. Salama, “Novel Configurations for Photovoltaic Farms to Reduce Partial Shading Losses,” Proceedings of 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting, pp. 1-5, July 2011.
[23] M. Alahmad, M. A. Chaaban, S. k. Lau, J. Shi, and J. Neal, “An Adaptive Utility Interactive Photovoltaic System Based on a Flexible Switch Matrix to Optimize Performance in Real-time,” Solar Energy, Vol. 86, No. 3, pp. 951-963, March 2012.
[24] R. Ramaprabha, and B. L. Mathur, “A Comprehensive Review and Analysis of Solar Photovoltaic Array Configurations under Partial Shaded Conditions,” International Journal of Photoenergy, Vol. 2012, Article ID 120214, pp. 1-16, November 2011.
[25] Y. J. Wang and P. C. Hsu, “An Investigation on Partial Shading of PV Modules with Different Connection Configurations of PV Cells,” Energy, Vol. 36, No. 5, pp. 3069-3078, May 2011.
[26] 李靜如,太陽光電發電系統之電力調節器研究,國立勤益科技大學,碩士論文,2010年。
[27] K. H. Chao, and C. J. Li, “An Intelligent Maximum Power Point Tracking Method Based on Extension Theory for PV Systems,” Expert Systems with Applications, Vol. 37, No. 2, pp. 1050-1055, 2010.
[28] K. H. Chao, “The Application of Extension Algorithms in Induction Motor Mechanical Fault Diagnosis, ” Key Engineering Materials, Vols. 426-427, pp. 593-598, 2010.
[29] M. H. Wang, K. H. Chao, W. T. Sung, and G. J. Huang, “Using ENN-1 for Fault Recognition of Automotive Engine,” Expert Systems with Applications, Vol. 37, pp. 2943-2947, 2010.
[30] C. T. Hsieh, M. H. Wang, and C. Y. Pan, “Apply the Finite Element Method to Analyze the Pre-Discharge Lightning rods,” Turkish Journal of Electrical Engineering &; Computer Sciences, Vol. 19, No. 4, pp. 621-629, 2010.
[31] K. H. Chao, C. L. Li, and M. H. Wang, “A Maximum Power Point Tracking Method Based on Extension Neural Network for PV Systems,” Lecture Notes in Computer Science, Vol. 5551, pp. 745-755, 2009.
[32] M. H. Wang, and C. P. Hung, “Extension Neural Network and its Applications,” Neural Networks, Vol. 16, pp. 779-784, 2003.
[33] Neo Solar Power Corporation, http://www.nsp.com/index.asp?lang=1, March 2014.
[34] General Energy Solutions Inc, http://www.gesyw.com/index.aspx, March 2014.
[35] Apollo Solar Energy, http://www.asectw.com/ASEC_tw_index.aspx, March 2014.
[36] Anji Technology Co Ltd, http://www.anjitek.com/cht/, March 2014.
[37] Ritek Corporation, http://www.ritek.com.tw/, March 2014.
[38] Ligitek Photovoltaic Co Ltd,
http://www.ligitek-pv.com.tw/contact.html, March 2014.
[39] Solartech Energy Corp, http://en.solartech-energy.com/about/, March 2014.
[40] NexPower Technology Corp, http://www.nexpw.com/about_c.html, March 2014.
[41] Jenn Feng New Energy, http://www.jennfeng.com/index.asp?lang=1, March 2014.
[42] Sunshine PV Corp, http://www.sunshine-pv.com/, March 2014.
[43] 潘晴財,並聯於電力系統之住宅用太陽光發電系統之研製,行政院國家科學委員會研究計畫成果報告,1999。
[44] Delta Electronics Inc, http://www.deltaww.com/, March 2014.
[45] Sma Company, http://www.sma.de/en.html, March 2014.
[46] Ablerex Electronics Co Ltd,
http://www.ablerex.com.tw/usa/index.html, March 2014.
[47] Motech Industries Inc, http://www.motechsolar.com/en/aboutus.php, March 2014.
[48] Allis Electric Co Ltd, http://www.allis.com.tw, March 2014.
[49] Power Master Technology Co Ltd, http://www.powermaster.com.tw/, March 2014.
[50] Prime Volt Co Ltd,
http://www.primevolt.com/index.php?option=com_content&;view=article&;id=47&;Itemid=55, March 2014.
[51] Yama-Sun Energy Technology Co Ltd,
http://yamasun.com.tw/en/index.html, March 2014.

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top