4.1 前言
近年來由於全球環保意識抬頭，對於新能源與潔淨能源（或綠色能源）的需 求極為殷切，且台灣能源極為缺乏，因此尋求具有環保的綠色能源開發刻不容 緩。依據經濟部之潔淨能源開發規劃，至西元 2020 年預定達總能源供給之 3%
的目標[1]。目前綠色能源含有風力、太陽能、小水力、燃料電池、垃圾焚化、
地熱、沼氣等。日本及歐美各國皆積極在開發風力及太陽能源轉換技術，且已具 相當成果[2]。由於台灣為海島，風力豐沛且日照率高，非常適合發展風力及太 陽能發電系統[3，4]。另外，小型水力及生質能的能源轉換亦適合台灣的發展[5]。
且台灣之電機產業對於風力及水力發電系統之發電機組製造技術亦相當成熟，進 一步提昇新能源轉換技術及其應用，支持產學合作，將可建立新及再生能源發電 產業。
4.2 擬推動之研究主題及內容
主題一：太陽能發電系統，相關研究子題如下：
（1） 日照量及溫度的統計及太陽光電能發電系統效能評估及模擬技術。
（2） 高效率太陽光電能發電用電力轉換器設計研製。
（3） 太陽光電能發電最大功率追蹤控制技術。
（4） 太陽光電能發電獨立供電及市電併聯供電技術。
（5） 模組化市電併聯型電力轉換器之設計研製。
（6） 故障偵測及遠端電力系統監控技術。
（7） 太陽熱能發電之能源控制技術。
（8） 高效率混合熱電系統。
主題二：風力發電系統，相關研究子題如下：
（1） 風場之風速風向統計及設置地點效能評估及模擬技術。
（2） 搭配風力用同步發電機之電力轉換器設計研發。
（3） 搭配風力用雙饋式(Doubly Fed)感應發電機之電力轉換器設計研發。
（4） 直接驅動永磁式風力發電機電力轉換系統研發。
（5） 併聯型風力發電對電力系統之衝擊(電壓、電流、頻率、穩定度、電力 品質、故障保護等)及利用電力電子作改善控制之技術發展。
（6） 最大功率追蹤功能之轉子速度控制。
（7） 小型風力發電系統獨立供電或與市電併聯控制技術。
（8） 大型風力發電系統全風速控制策略之模擬及研究。
（9） 大型離岸式(Offshore)風場風力發電調節控制相關技術。
（10） 風力發電系統之葉片、變速齒輪、高效率感應機、及同步機等設備 研發。
主題三：燃料電池發電系統，相關研究子題如下：
（1） 汽機車用燃料電池之電力轉換器設計及研製。
（2） 家庭電力用燃料電池之電力轉換器設計及研製。
（3） 攜帶型低功率燃料電池之電力轉換器設計及研製。
（4） 燃料電池搭配一般電池或超電容等儲能系統之能源管理技術。
主題四：蓄電池充放電技術，相關研究子題如下：
（1） 電池之殘留電量的偵測及電能管理技術。
（2） 高效率蓄電池充放電技術。
（3） 蓄電能力提升及壽命的延長。
（4） 電池快速充電技術。
主題五：其它綠色能源技術，相關研究子題如下：
（1） 混合型分散式電源之運轉控制技術。
（2） 綠色能源發電設備模型發展及模擬技術。
（3） 永磁式同步發電機的設計。
（4） 高功率雙饋式感應發電機研發。
（5） 微渦輪及發電機設計。
（6） 電力品質量測及改善技術。
（7） 綠色能源監控系統及電力最佳化調度研究。
（8） 焚化爐之發電供電系統規劃及分析。
（9） 併聯型綠色能源發電設備對電力系統衝擊分析以及故障的保護協調。
（10） 地熱、海浪、潮汐、海洋溫差發電。
（11） 三相中高壓變頻器之研究。
4.3 預期成效
綠色能源轉換技術有發電機之研發及控制，高效率功率轉換器，太陽能電力 轉換，蓄電池充放電，虛功率補償，電力系統之故障及保護，系統監控，風力機 及小型水力機的設計等。各項研究主題將能兼收人才培育、提高環保效益、節約 能源及發展經濟之功。將培育國內能源開發人才，亦能將此成果推廣，不僅提高 環保效益，亦能節約能源以利經濟發展。同時，若能配合國內傳統電機產業，推 廣產學合作，將可厚植國內能源轉換技術，建立新及再生能源產業。
4.4 參考文獻
[1] 經濟部能源委員會，”中華民國台灣地區能源簡介”，民國九十年。
[2] World Wind Energy Association, Proceedings of 2002 World Wind Energy Conference, Berlin, 2002
[3] 翁榮羨，呂威賢，”風力發電技術與應用展望”，中國電機工程學會電工通訊，
2001 年第 1 季，PP12-21，民國 90 年。
[4] 洪傳獻，”太陽電池與系統技術綜論”， 中國電機工程學會電工通訊，2001 年第 1 季，PP22-33，民國 90 年。
[5] New Energy Foundation, “Information Exchange Program on New Energy with Asian Countries”, Annual Report, New Energy Foundation, Japan, December, 2001.