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研究生:王家瑋
研究生(外文):Jia-Wei Wang
論文名稱:蓄熱與充電控制對自用型太陽光電系統性能影響
論文名稱(外文):Effect of Heat Storage and Battery Charging Control on the Performance of Self-Consumption Solar PV System
指導教授:黃秉鈞黃秉鈞引用關係李綱李綱引用關係
指導教授(外文):Bin-Juine HuangKang Li
口試委員:陳一飛李坤彥
口試委員(外文):Yi-Fei ChenKun-Yan Li
口試日期:2016-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:325
中文關鍵詞:混合太陽光電系統蓄熱充電控制
外文關鍵詞:Hybrid Solar SystemHeat StorageCharging Control
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本研究旨在探討電熱水器對混合太陽光電系統(HyPV)性能提升及最佳匹配設計,係利用蓄熱代替蓄電,儲存多餘太陽光能,同時分析不同蓄電池限制其充電量對於整體經濟效益的影響。本研究開發含電熱水器蓄熱之混合型太陽光電系統(HyPV-h)長程系統模擬程式並與實際情況比較驗證,用以分析蓄熱切換控制方法與限制蓄電池充電量,並藉由系統模擬探討含電熱水器蓄熱之混合型太陽光電系統(HyPV-h)在不同地區、不同負載情況的太陽光電板、蓄電池、蓄熱量三者相對最佳匹配設計。最後探討單一電熱水器智能控制系統供熱性能與實測結果。

The aim of the thesis is to study the performance improvement of hybid solar system (HyPV) with heater for storing extra solar PV power. We replaced storing electricity with heat and analyzed the economic effect result of charging current limitation on different batteries. A long term system performance simulative program was developed to study the design of HyPV-h and compared with real situation to check if it was right or not.
We also used the simulative program to analyze different switching control method, charging current limitation on battery and study HyPV-h optimum with different specifications of solar PV boards, batteries and heaters in different regions and situations. Finally,studying the heating performance of smart control system with “one” heater and test results.


口試委員會審定書 I
誌謝 II
摘要 III
Abstract IV
目錄 V
圖目錄 X
表目錄 XVI
符號說明 XXV
第一章 緒論 1
1.1 尖載與太陽能空調 1
1.2 太陽光電系統 4
1.2-1 獨立型(Stand-alone) 4
1.2-2 市電並聯型(Grid-connected) 5
1.2-3 混合型太陽光電系統(HyPV) 6
1.2-4 含蓄熱的混合型太陽光發電系統(HyPV-h) 8
1.2-5 混合型太陽光發電系統(HyPV)的蓄電池充電控制 10
1.3 研究目的 11
1.4 研究內容 11
第二章 HyPV-h系統模擬模型與分析 13
2.1 HyPV與HyPV-h系統構造 13
2.2 太陽輻射預測模型 16
2.3 太陽光電板發電模型 18
2.3-1 太陽光電板發電特性 18
2.3-2 溫度影響發電量 18
2.3-3 老化影響發電量 22
2.3-4 太陽能板理論最大發電量模型 22
2.4 逆變器模型 23
2.5 負載模型 24
2.6 能量平衡模型 26
2.7 經濟效益分析模型 28
2.7-1 電價預測模型 28
2.7-2 經濟效益分析模型 30
2.8 蓄熱控制切換 33
2.8-1 蓄熱切換控制分析 33
2.8-2 蓄熱裝置於HyPV-h的控制流程 37
2.9 HyPV-h系統模擬流程 38
2.9-1 程式模擬操作 38
2.9-2 程式模擬輸出結果 43
2.9-3 程式模擬中間參數說明 45
2.9-4 模擬流程 46
2.10 HyPV-h系統模擬驗證實測 47
2.10-1 實驗場所 47
2.10-2 單日HyPV-h模擬驗證 48
第三章 充電控制對HyPV-h系統性能的影響分析 51
3.1 HyPV-h系統設計參數 51
3.1-1 負載模型配置分析 51
3.1-2 太陽光電板、蓄電量、蓄熱量優化分析 54
3.1-3 HyPV-h性能指標 54
3.1-4 長程模擬分析流程 56
3.1-5 HyPV-h長程模擬結果圖 56
3.2 不同蓄電池限流條件的長程性能分析 58
3.2-1 限制蓄電池充電電流小於0.1C 58
台北地區-負載模型A 58
台北地區-負載模型B 61
台北地區-負載模型C 64
台北地區-負載模型D 67
台南地區-負載模型A 70
台南地區-負載模型B 73
台南地區-負載模型C 76
台南地區-負載模型D 79
3.2-2 限制蓄電池充電電流小於0.2C 82
台北地區-負載模型A 82
台北地區-負載模型B 85
台北地區-負載模型C 88
台北地區-負載模型D 91
台南地區-負載模型A 94
台南地區-負載模型B 97
台南地區-負載模型C 100
台南地區-負載模型D 103
3.2-3 限制蓄電池充電電流小於0.5C 106
台北地區-負載模型A 106
台北地區-負載模型B 109
台北地區-負載模型C 112
台北地區-負載模型D 115
台南地區-負載模型A 118
台南地區-負載模型B 121
台南地區-負載模型C 124
台南地區-負載模型D 127
3.2-4 限制蓄電池充電電流小於1C 130
台北地區-負載模型A 130
台北地區-負載模型B 133
台北地區-負載模型C 136
台北地區-負載模型D 139
台南地區-負載模型A 142
台南地區-負載模型B 145
台南地區-負載模型C 148
台南地區-負載模型D 151
3.2-4 限制蓄電池充電電流小於2C 154
台北地區-負載模型A 154
台北地區-負載模型B 157
台北地區-負載模型C 160
台北地區-負載模型D 163
台南地區-負載模型A 166
台南地區-負載模型B 169
台南地區-負載模型C 172
台南地區-負載模型D 175
3.2-4 限制蓄電池充電電流小於3C 178
台北地區-負載模型A 178
台北地區-負載模型B 181
台北地區-負載模型C 184
台北地區-負載模型D 187
台南地區-負載模型A 190
台南地區-負載模型B 193
台南地區-負載模型C 196
台南地區-負載模型D 199
3.3 最佳系統匹配設計 202
3.3-1 以RpL為分析主軸 202
3.3-2 以Rhb為分析主軸 203
3.3-3 以Rbp為分析主軸 204
3.3-4 整體比較 205
第四章 HyPV-h單一電熱水器全天供熱智能控制研究 209
4.1 電熱水器設計 209
4.2 HyPV-h供熱模式 210
4.3 HyPV-h供熱性能分析 215
4.4 全天供熱智能控制 218
4.4-1 控制策略 218
4.4-2 控制器設計 h-Con 219
4.4-3 全天候供熱智能控制測試 223
第五章 結論與未來展望 225
5.1 結論 225
5.2 未來展望 226
參考文獻 227
附錄 229



[1] Bin-Juine Huang, Po-Chien Hsu, Tai-Chuan Wang, Guang-Yu Chen, Hsu-Yu Chang, Yu-Mi Lin, Kang Li, KY Lee. Hybrid solar photovoltaic system for decentralized power supply. International Photovoltaic Science and Engineering Conference 2013 (PVSEC23). Oct 28-Nov 1, Taipei, Taiwan.
[2] Joachim Luther. Transformation of the global energy system towards sustainability – benefits and challenges. 2012 PV Asia Pacific Conference, Singapore, 23-25 October 2012.
[3] Prof. Dr. Bruno Burger. Stromerzeugung aus Solar- und Windenergie im Jahr 2013. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE – Stromerzeugung aus Solar- und Windenergie im Jahr 2013
[4] Yu Ru, Jan Kleissl, Sonia Martinez, Storage size determination for grid-connected photovoltaic systems, IEEE Transactions on Sustainable Energy 4(2013)68–81.
[5] B J Huang etc. Annual Report - Solar Energy Research Center, KAUST GRP Award, KUK-C1-014-12, 2012.
[6] B.J.Huang, F.S.Sun and R.W.Ho: “Near-Maximum-Power-Point-Operation (nMPPO) Design of Photovoltaic Power Generation System”, Solar Energy 80(8),1003-1020(2006).
[7] 楊煌偉:“單軸追日太陽光發電系統在複雜環境的最佳發電控制研究”,國立台灣大學工程科學及海洋工程學研究所,2015
[8] Bin-Juine Huang, Je-Han Lin, Chi-Wen Chen, Yan-Tze Chen, Kang Li. Solar air conditioner driven directly by solar PV panels. Photovoltaic Science and Engineering Conference 2013 (PVSEC-23). Oct 28-Nov 1, Taipei, Taiwan.
[9] 林偉荃:“含蓄熱之混合型太陽光發電系統設計分析”,國立台灣大學機械工程研究所,2014
[10] 王建智:“利用熱泵蓄熱的混合型太陽光發電系統性能提升研究”,國立台灣大學機械工程研究所,2014
[11] 許伯堅:“隔離混合型太陽光發電系統最佳設計”,國立國立臺灣大學機械工程研究所,2014
[12] B.J. Huang and F.S.Sun: “Feasibility study of 1-axis three-position tracking solar PV with low concentration ratio reflector”.Energy Conversion and Management,Vol.48, pp.1273-1280(2007).
[13] B.J. Huang, W.L. Ding, W.C. Huang: “Long-term field test of solar PV power generation using one-axis 3-position sun tracker”. Solar Energy 85, pp.1935-1944 (2011).
[14] Bin-Juine Huang, Yin-Chen Huang, Guan-Yu Chen, Po-Chien Hsu, Kang Li. “Improving Solar PV System Efficiency Using One-Axis3-Position Sun Tracking”. Energy Procedia33, 280 –287(2013).
[15] Wikipedia(Engineering Mathematics) https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BE%AE%E5%88%86%E6%96%B9%E7%A8%8B
[16] Bin-Juine Huang:“太陽能熱水器之輔助電熱器問題探討”,太陽能學刊,Vol.5,(2000)



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