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研究生:劉晉豪
研究生(外文):Jin-Hau LIU
論文名稱:高反射鍍膜太陽能節能玻璃研發與應用
論文名稱(外文):Development and Applications of Heat Insulation Solar Glass by High Reflective Coating Technology
指導教授:楊錦懷楊錦懷引用關係
指導教授(外文):Chin-Huai Young
口試委員:陳振川楊亦東
口試委員(外文):I-Tung Yang
口試日期:2019-07-16
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:營建工程系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:137
中文關鍵詞:建物一體太陽光電太陽能節能玻璃近零耗能節能減碳
外文關鍵詞:Building Integrated PhotovoltaicHeat Insulation Solar GlassNearly Zero EnergyEnergy SavingCarbon Dioxide Reduction
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隨著全球暖化情況日益嚴重,節能減碳的議題愈來愈受到重視,本研究探討太陽能透光模組特性,利用切割度不同太陽能透光模組進行加工與分析,透過光學性質試驗、熱學性質試驗、標準電力試驗、密閉環境試驗與空調節能試驗分析太陽能透光模組經過加工後其效能提升多少。最後於模擬軟體效益評估部分,設計簡單建築體模型,將其放置於不同氣候型態地區,經由軟體模擬各式太陽能節能玻璃應用於簡單建築體模型,探討其發電量效益、不同氣候型態地區與節能效益之關聯性,並針對臺灣地區進行經濟效益評估。
本研究結果顯示,太陽能透光模組經由特殊封裝加工製成太陽能節能玻璃後,各項性能表現皆明顯提升,包括模組發電量、隔熱性能等相關性能。太陽能節能玻璃在總熱傳導係數與遮蔽係數降低情形下相較於其他玻璃建材更能有效阻隔太陽輻射熱能與傳導熱,能使建築物維持於較佳的舒適環境,並且太陽能節能玻璃能供給建築物額外電力,研究結果顯示能大幅降低建築物電力需求,充分展現太陽能節能玻璃良好的發電性能與隔熱性能。太陽能節能玻璃更可以取代傳統一般玻璃建材,進而能開源節流與節能減碳,達到環境永續之效益。
For all mankind, how to live friendly with current global warming situation being lasted for decades by the application of energy saving and reduction of carbon emission as well as the clean output of renewable energy, such as sunlight, is a major challenge. The main focus of this study is to assemble and create a new type of translucent building glass, 2 out of 3 layers embedded a thin film photovoltaic module inside; the third glass sealed with a highly reflective coating film on the internal surface.On the other hand, this PV module composite glass also undertakes several tests analysis, including optical, thermal, power generation and air conditioning simulation, to seek for the best synergy results fit for global climates demands.

This study shows the highly reflective coating PV module glass with much better performance in terms of power generation and heat insulation.The test results show that the highly reflective coating PV module glass applied on a building can control the indoor temperature with minimum power consumption due to its lowest SC and U values compared to normal or low-e glasses.
目錄
摘要 III
Abstract IV
誌 謝 V
目錄 VI
表索引 X
圖索引 XII
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究方法 3
1.4研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2.1太陽能能源應用與理論 5
2.1.1太陽能能源 5
2.1.2太陽能經濟 6
2.1.3太陽能電池 7
2.2建築環境性質與理論 8
2.2.1熱環境理論 8
2.2.2光環境理論 9
2.2.3熱傳導理論 12
2.3舒適度相關理論 15
2.3.1舒適度概論 15
2.3.2環境舒適度 16
2.3.3人體舒適度 18
2.4節能玻璃性質與理論 21
2.4.1平板玻璃 21
2.4.2複層玻璃 22
2.4.3玻璃對建築物之重要性 23
2.4.4玻璃光學與熱學性能計算理論 24
2.5建物一體太陽光電 34
2.5.1 BIPV理論 34
2.5.2太陽能模組之特性 36
2.5.3太陽能節能玻璃 40
第三章 試驗設計與實施 42
3.1試驗設計概要 42
3.2材料與參數設定說明 44
3.2.1 Tandem TCO太陽能透光模組 46
3.2.2 Tandem Ag太陽能透光模組 48
3.2.3高反射鍍膜太陽能節能玻璃 49
3.3光學性質試驗 57
3.3.1試驗目的 57
3.3.2試驗方法 57
3.3.3試驗參數 58
3.3.4試驗設備 58
3.4熱學性質試驗 59
3.4.1試驗目的 59
3.4.2試驗方法 59
3.4.3試驗參數 60
3.4.4試驗設備 60
3.5標準電力試驗 61
3.5.1試驗目的 61
3.5.2試驗方法 61
3.5.3試驗參數 61
3.6密閉環境試驗 62
3.6.1試驗目的 62
3.6.2試驗方法 62
3.7空調節能試驗 66
3.7.1試驗目的 66
3.7.2試驗方法 66
3.8發電模擬分析 68
3.8.1試驗目的 68
3.8.2試驗依據 68
3.8.3試驗參數 68
3.9節能模擬分析 69
3.9.1試驗目的 69
3.9.2試驗依據 69
3.9.3試驗參數 69
第四章 試驗結果與分析 71
4.1光學性質結果與分析 71
4.2熱學性質結果與分析 80
4.3標準電力試驗結果與分析 89
4.4密閉試驗結果與分析 91
4.5空調試驗結果與分析 96
4.6建築應用設計模擬分析 99
4.6.1建築應用設計發電模擬分析 100
4.6.2建築應用設計耗能模擬分析 108
4.6.3建築應用設計節能效益分析 110
4.6.4建築應用設計經濟效益分析 111
4.6.5建築應用設計減碳效益分析 116
第五章、結論與建議 117
5.1結論 117
5.1.1玻璃基本性質 117
5.1.2標準電力性質 117
5.1.3建築室內環境 118
5.1.4建築應用設計 118
5.1.5商業經濟效益 119
5.1.6環境減碳效益 119
5.1.7提升產品價值 119
5.2建議 120
第六章、參考文獻 121
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