第一章 緒論
1.2 文獻探討
2012 年蔡昆華等使用 FPGA 結合 8051 設計。模組連結家庭控制網 路,整合保全、防災、撥號與遠端遙控功能,亦可透過網路攝影機監視家 庭中狀態,再將影像傳遞給用戶,達到及時控制與監視目標[6]。2011 年 張懿慧等使用八位元單晶片設計嵌入式控制器,應用於發電機遠端監控 系統,使用開放源碼 TCP/IP 通訊協議之 UIP 通訊協議的功能特性,介 紹如何在通訊協議上實現一個嵌入式網際網路系統[7]。2004 年陳鴻祥採 用家電控制中最常利用的紅外線裝置開發控制模組,開發具有學習功能 的紅外線控制器,學習一般紅外線規格發射碼,並提供兩個 AC 負載插 座控制家電[8]。2004 年楊景翔開發家庭閘道控制器,讓用戶利用網際網 路及電話與模組間進行控制,對家庭用電設備進行監視並建立用電紀錄 資料庫[9]。
2004 年洪炳煌針對學校用電狀況,建立學校用電資料,並整合了國 內外專家學者的節能研究成果為基礎,同時收集相關資料並針對建築物 節能、照明、空調及負載維護與管理之節能探討[10]。
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2005 年游孟達設計電力線通訊模組,來達到控制電燈目標,該模組 利用 ASK 調變技術透過電源線網路傳送封包,以隨插即用(UPnP)的概念,
讓每一個分散式的控制模組建立資訊網,可透過定址的方式以個人電腦 當作管制中心達到分散式的控制功能[11]。
2005 年方金海以台南女子技術學院學校用電需求量增加,經常尖峰 用電需量超約,必須向台灣電力公司繳交契約容量超約罰款,而造成學校 的營運成本增加,為確保用電安全與供電品質,經過可行性的評估規劃,
建置電力能源監視管理系統,以多功能數位集合電錶、可由個人電腦與遠 端控制器,透過 RS-485 網路通訊介面,讀取各棟大樓電錶連結至電腦主 機,經導入電力監控系統後,能將校園用電資料統計與分析,減少用電超 過契約容量罰款問題,有助於用電最佳化及供電穩定更安全節能又環保 [12]。2006 年林清隆採用了無線射頻通訊(RF)結合微控器達到控制電器 目標,並結合人工智慧觀念架設區域使用的電力調度系統,應用既有控制 技術設計節能模組,並應用分散式模組達到降低尖峰負載距,進而舒緩台 灣電力公司電力備載容量不足現象[13]。
2008 年張國威研究分析靜宜大學校園用電收集與分析,調查校園力 年用電彙整用電狀況,以台電電費單尖峰與離峰與契約容量,經常尖峰用 電量會有超約的情形,該如何與台電訂定合理的用電契約容量,及減少校 園用電費用成本支出,為了能讓校園用電能更節能及有效管理,學校建置 電力監控系統,其中電力監控系統用電記錄,進行分析來協助有效益的管 理模式,調整學校用電習慣,隨時掌握各棟建築物用電狀況,定期了解各 棟用電及分析,避免不必要的電力浪費。電力監控系統,可以提供管理者 隨時監控校園用電資源不浪費,節能省電大躍進[14]。
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2007 年黃佳文等針對空調負載為主的高壓用戶,開發負載控制器以 8 位元微控制器為硬體核心,利用動態規劃法(dynamic programming)建 立每日最佳負載控制排程問題。同時採用需量控制、週期控制、與時鐘控 制之控制方式控制負載[15]。2008 年張博森電腦控制器與即時監控系統 的快速進步,研究以微控制器為基礎,發展出各種與電力節能需量監控系 統相關的控制模組,透過「監視」即時用電資訊與「控制」網際網路上各 節點的負載控制器,以及應用現有的需量控制法則,來進一步有效控制群 聚式窗型/分離式冷氣機負載,抑制尖峰負載需量,減少需量超約與不必 要的用電浪費情形,進而達到節約能源效益[16]。
2013 年陳鍾賢空調以電力監控系統做必要性的監控措施,讓校園的 尖峰用電量能有所改善。文中探討各種針對電力需量做監視控制的方式 及運用有限的週邊資源改善空調的使用方式。並運用軟體工程所學的使 用者故事和使用情境一步一步完成使用案例圖。藉由使用案例圖所衍生 出的類別圖、程序圖與動態圖說明類別物件之間執行的程序[17]。
2014 年曾憲威、李揚漢、顏良祐等於將科學期刊能源管理系統之相 關技術與應用發展,列為 21 世紀最具發展潛力的節能應用之一,住家與 商用建築之能源消耗比例上升,建置智慧電網(Smart Grid)可透過資 訊、通信與自動化科技,整合性網路強調智慧化如高壓變電站、輸配電迴 路及發電機電路網路運用,可提升電力系統之運轉效率、供電品質與電網 之可靠度,促進再生能源擴大利用與達成節能減碳之政策目標[18]。
2016 年吳俊宏提出建築能源資訊管理系統應用整合電力、空調、照 明、用水系統管理的概念,建置能源管理系統來達到節約能源的目的,各 棟末端各迴路用電統計加總和電力公司總盤的用電數據精準的控制在誤
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差 3%以內,達到用電調查及整合系統管理的目的,設計專用的月用電報 表格式(內容包括各棟各迴路 kWH,用電比例%,單位面積用電量 EUI 值),
建築能源管理系統及控制策略除了將耗能集中管理上的方便外,並能夠 為客戶節省年平均超過 5-10%以上能源支出,而達到預期的節省目標[19]。
2016 年王逸華以醫院手術大樓為例更換變頻磁浮式冰水主機實際應 用節能效益分析,中央空調負載最大主要是夏季運轉,統計依院手術大樓 夏季用電分析,利用中央監控來評估分析節電效益,更換變頻磁浮冰水主 機前後性能與節能比較,改善前後平均每月節電約 34.6%,本研究可提供 專業人員為了空調節能更有效益方法,選擇冰水機設備時可以作為參考 依據[20]。
2017 年莊世任,在智慧電網下具有成本效益之可靠性資料收集方法,
透過 K-means 分群法,將智慧電表分為許多較小的群集,透過無線網路 傳輸,將群組智慧電表少量數據資料傳送至匯集點(DAP),加入 PSO 演算 法來優化 K-means,運算出正確用電資訊及操作模式,採以最簡易低成本 的方式,滿足電力系統遠端監控功能與效果[21]。
2017 年 8 月 15 日下午,台灣忽然發生無預警大停電,事後調查發現 為台電承包商未按標準流程所導致,原因與台電備載容量不足,造成能源 管理帶來非常嚴重的產業衝擊,不過對台灣各產業的能源管理帶來重大 衝擊,政府既定能源政策更需要開源節流,改變能源管理模式 SmartAuto EMS 讓能源管理更智慧,國際能源署 IEA 就將能源管理系統(energy management system,EMS)的相關技術與應用發展列為 21 世紀最具發展 潛力的節能應用之一。
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