臺灣博碩士論文加值系統

能源的耗盡，促進再生能源的發展，本文研究發展出一套以1KW太陽能電池搭配500W 質子交換膜燃料電池做為電力來源之室內個人辦公系統，此辦公系統中包含了風扇、LED檯燈、桌上型電腦、液晶顯示器，印表機及音響裝置。此辦公之電力系統若連續運作24hr，約可以產生相當於12度的電量，可以減少7.656kg二氧化碳之產生，若連續運作1年，約可以產生相當於4320度的電量，可減少2756.16kg二氧化碳之產生。由於本系統自身不搭載電力，而由太陽能發電供給產氫機產生氫氣，再生氫氣作為質子交換膜料電池作為燃料產生電力，再經過電力轉換系統供給電力給負載使用。由於太陽能的關係，每日的發電量是有限的，所以在研究中去探討氣候與其發電量之關係，並評估此系統的適用性。

Energy consumption requirements have promoted the development of renewable energy. This study developed an indoor personal office system using a 1KW solar energy cell with a 500W proton exchange membrane fuel cell as the power source. The office system consists of a fan, LED table lamp, desktop PC, LCD monitor, printer and audio device.
If the office’s power system runs continuously for 24 hours, it can generate approximately 12 kWh of electricity and reduce 7.656 kg of carbon dioxide emission. If it runs continuously for 1 year, it can generate approximately 4,320 kWh of electricity and reduce 2,756.16 kg of carbon dioxide emission. The system itself does not carry electricity and the solar energy provides energy to the hydrogen generator to generate hydrogen. A process by which the renewable hydrogen is used as the power generation fuel for the proton exchange membrane fuel cell and the power is then supplied through the power conversion system. As it uses solar energy, the daily capacity of electricity generation is limited. Hence in this study, the relationship between climate and capacity of electricity generation is explored to assess the feasibility of this system.

摘要 ------------------------------------------ Ⅰ
ABSTRACT -------------------------------------- Ⅱ
誌謝 ------------------------------------------ Ⅴ
目錄 ------------------------------------------ Ⅵ
表目錄 ---------------------------------------- Ⅸ
圖目錄 ---------------------------------------- Ⅺ
第一章 緒論------------------------------------- 1
1-1 前言--------------------------------------- 1
1-2 研究動機與目的------------------------------ 2
1-3 研究架構----------------------------------- 5
第二章 背景與文獻回顧---------------------------- 7
2-1 背景-------------------------------------- 7
2-2 文獻回顧---------------------------------- 17
第三章 系統架構與研究方法------------------------ 20
3-1 系統概述---------------------------------- 20
3-2 實驗設備---------------------------------- 25
3-2-1 太陽能搭配燃料電池電力系統---------------- 25
3-2-2 電力控制系統---------------------------- 27
3-2-3 負載應用-------------------------------- 28
3-2-4 氣象資料-------------------------------- 29
3-3 研究步驟---------------------------------- 31
3-3-1 系統之電力監控分析----------------------- 31
3-3-2 發電量與天候氣象之關係-------------------- 31
第四章 結果與討論------------------------------- 32
4-1 1KW 太陽能電池電力監控數據分析--------------- 32
4-2 發電量與氣溫的關係--------------------------- 37
4-3 發電量與總雲量的關係------------------------ 44
4-4 發電量與降雨量的關係------------------------ 51
4-5 發電量與相對濕度的關係---------------------- 58
4-6 發電量與日照率的關係------------------------ 65
4-7 發電量與日照時數的關係---------------------- 69
4-8 小結-------------------------------------- 73
第五章 結論與未來展望--------------------------- 76
5-1 結論-------------------------------------- 76
5-2 未來展望---------------------------------- 77
參考文獻 ------------------------------------- 79

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