• 沒有找到結果。

太陽能發電站能量管理系統之研發設計 李明諒、胡永柟

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "太陽能發電站能量管理系統之研發設計 李明諒、胡永柟"

Copied!
2
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

太陽能發電站能量管理系統之研發設計 李明諒、胡永柟

E-mail: 9019857@mail.dyu.edu.tw

摘 要

近年來,由於工商經濟突發猛進,因此各項能源需求及使用日益龐大,因而造成能源的衰竭及環境污染的問題。因此人們 開始研究各種再生能源的應用,其中太陽能的使用是最為可行的一種,目前運用太陽能發電系統已經日趨廣泛,而且未來 在耗竭性能源逐漸短缺及環保意識抬頭的迫切需求之下,利用太陽能發電系統更是日益重要。太陽能為一個取之不盡、用 之不竭又無污染顧慮的能源,台灣位於亞熱帶地區,太陽能輻射極為豐富,因此利用太陽能作為替代能源將是非常可行。

基於此原因,吾人乃針對一太陽能發電系統,研發其能量管理系統。本研究主要的重點是設計一智慧型電力監控系統,做 整體系統使用電力之管理及監測,使系統自動化,並隨時維持正常之運作。本研究計劃的成果,對人類未來能源之開發及 使用極具啟發作用,將是一頗具貢獻之研究。

關鍵詞 : 太陽能發電系統、能量管理系統

目錄

目 錄 封面內頁 簽名頁 授權書...iii 中文摘要...iv 英文摘 要...v 誌謝...vi 目錄...vii 圖目 錄...viii 表目錄...ix 第一章緒論...1 1.1 研 究的動機...1 1.2 研究架構...2 1.3 論文結構...3 第二章 太陽光電池特性及原理...5 2.1太陽光電池特性...5 2.2太陽光電池種類及原 理...6 2.2.1單晶矽太陽光電池...6 2.2.2多晶矽太陽光電池...8 2.2.3非晶 矽太陽光電池...9 2.3太陽光電池功率原理探討...9 第三章 太陽能發電系統及其應 用...9 3.1前言...9 3.2太陽能的應用...9 3.2.1獨立型發電系 統...10 3.2.2商用電源切換型發電系統...11 3.2.3並聯連接型...12 第 四章 太陽能發電系統及能量管理裝置...25 4.1前言...25 4.210KVA太陽能發電系 統...26 第五章 能量管理系統及分析...32 5.1能量管理系統...32 5.2 太陽能發電站監控系統...38 第六章 結論及未來展望...41 參考文

獻...43 圖 目 錄 圖3.1獨立型有蓄電池之發電系統...10 圖3.2商用電源切換型之系 統...11 圖3.3並聯連接型具逆潮流防止裝置之發電系統...12 圖3.4太陽光能併網供電系統架構 圖...19 圖3.5獨立型供電系統方塊圖...19 圖3.6太陽光電能系統之系統方塊圖...21 圖3.7與市電合併使用之系統方塊圖...24 圖4.110KVA太陽能發電系統圖...27 圖4.2太陽能充放電 系統示意圖...29 圖5.1系統單元方塊圖...33 圖5.2單一太陽能板充放電獨立模組監測架構 圖...34 圖5.3串聯電池組均勻充電監測架構圖...35 圖5.4鉛蓄電池放電等效電路...36 圖5.5本 系統規劃的殘電偵測電路...37 圖5.6蓄電池放電殘餘時間預估流程圖...38 圖5.7太陽能發電系統監控 圖...41

參考文獻

[1]S.A.Klein, “calculation of flat-plate collector utilizability” solar energy 21, 393(1978) [2]Ram''on C''aceres, Iro Barb, 1995, “A Boost DC-AC Converter:Operation, Analysis, Control and Ex-perimentation ”,“IEEE, pp. 546-551 [3]Giuseppe Cimador, Paolo Prestifilippo, 1990,

“An Attractive New Converter Topology for AC/DC, AC/AC, DC/DC, DC/AC Power Convention, “IEEE, pp. 597-604 [4]J. Skinner, 1993,

“Bidirectoinal Continuous-mode Flyback Inverter, “The European Power Electronics Association, pp. 216-220 [5]Kasemsan Siri, Issa Batarseh, Joe Banda, 1995, “Variable Frequency-controlled, Zero-voltage Switching, Current fed, Single-Ended DC-to-AC Converter with Output Isolation, “IEEE, pp. 790-796 [6]S. J. Chiang, K. T. Chang and C. Y. Yen, “Design and Implementation of a Residential Photovoltaic Energy Storage System”, The 17th Sympoosium on Electrical Power Engineering, pp. 672-676 [7]Chin-Chiang Hua, Jong-Rong Lin and Chin-Ming Shen, “Characteristic Simulation of solar Cells and Implementation of Small Storage System”, The 17th Symposium of Electrical Power Engineering”, pp 667-791 [8]S. L. Ho, K. S. Kwan, C. L. Tsay and L. M. Wu, “Solor Power Converter with Maximum Power Tracking”, The 17th Symposium of Electrical Power Engineering”, pp 787-791 [9] T. F. Wu, C. -H. Chang, T. -H. Yu and S. -Y. Tzeng, “Single-Stage

(2)

Converters for Photovoltaic Powered Lighting Systems with MPPT and Charging Features”, 中華民國第十八屆電力工程研討會, pp.491-495 [10] Chih-Chiang Hua, Chih-Ming Shen, Chao-Chang Lin and Cheng-Shiung Chang, “Comparison of Maximum Power Tracking Techniques for solar Energy Sytem”, 中華民國第十八屆電力工程研討會, pp.26-31 [11] C. Tsai, T. -F. Wu, C. -W. Liu, Y. -C. Kuo and Y. -H. Chang,

“Design and Implementation of Electronic Dimming Ballasts Supplied by Photovoltaic System”, 中華民國第十八屆電力工程研討會, pp.486-490 [12] 吳明璋, 王耀得, “獨立太陽能發電系統之可靠度分析”, 中華民國第十八屆電力工程研討會, pp.865-869 [13] 郭禮青,“

國內太陽光電發展現況與展望”, 太陽能學刊, 第三卷第一期, p 3-14, 1998 [14] 莊嘉琛, “太陽能工程─太陽電池篇”, 全華圖書公司, 1997 [15] 李季達, “太陽電池產業發展現況”, 光連光電產業及技術情報, vo1. 26, p 22-26, 2000 [16] 蔡宇泰譯, “太陽能”, 光訊, No. 49, pp 16-18, 1994 [17] 謝政毓譯, “光電與能源─太陽能”, 光訊, No. 50, pp 35-37, 1994 [18] 工業技術研究院, “太陽光電能技術研討會

”1996年7月。

[19] 經濟部能源委員會, “替代能源技術專輯─太陽電池”, 1991年6月 [20] Tomas Markvart, “Solar Electricity”, John Wiley & Sons. Inc, 1994 [21] M. A. EL-Shibinu, H. H. Rakha, “Maximum Power Point Tracking Technique”, IEEE PESC, pp 21-24, 1989 [22] Z. Salameh and D. Talor, “Step-up Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic Arrays”, Solar Energy Vo1. 44, No. 1, pp 57-61, 1990 [23] S. Nonaka, K.

Kesamaru, K. Yamasaki and M. Nishi, “Interconnection System with Single Phase IGBT PWM CSI between Photovoltaic Arrays and the Utility Line”, IEEE IAS, pp 1302-1307, 1990 [24] S. Nonaka and Y. Neba, “Single Phase PWM Current Source Converter with Double-Frequency Parallel Resonance Circuit for DC Smoothing”, IEEE IAS, pp 1144-1151, 1993 [25] S. Nonaka, “A Utility-Connected Residential PV System Aapted a Novel Single-Phase Composit PWM Voltage Source Inverter”, IEEE PVSC, pp 1064-1068, 1994 [26] 朱慶隆, “變流器並聯運轉 與UPS燒進測試系統之應用”, 國立成功大學博士論文, 中華民國84年 [27] 袁成明, “小型光伏發電系統之研究”, 國立成功大學博士論 文, 中華民國85年 [28] 蔡明村, “並聯供電系統之研究與實現”, 國立成功大學博士論文, 中華民國86年 [29] 吳財福, 張健軒, 陳裕愷, “太 陽能供電與照明系統綜論”, 全華科技圖書公司, 2000 [30] 羅光旭, 蔡中, “太陽能電池技術─現況與展望”, 經濟部能源委員會, 1987 [31]

F. Harashima, H. Inaba, et al., “Micro-processor-Controlled SIT Inverter for Solar Energy System”, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol.

IE-34, No. 1,Feb. 1985, pp 50-55 [32] Z. Salameh, F. Dagher and W. A. Lynch, “Step-Down Maximum Power Point Tracker for Photovoltaic System”, Solar Energy Vol. 46, No. 1, 1991, pp 278-282 [33] O. Wasynczuk, “Dynamic Behavior of a Class of Photovoltaic Power System”, IEEE Trains. On Power Apparatus and System, Vol. PAS-102, No. 9, Sep. 1983 [34] 劉智偉, “太陽光電能驅動之調光電子安定器設計與製作

”, 國立中正大學電機研究所碩士論文, 民國86年 [35] H. M. Mashaly, A. M. Sharaf, M. M. Mansour and A. A. EI-Sattar, “Fuzzy Logic Controller for Maximum Power Tracking in Line-Commutated Photovoltaic Inverter Scheme”, Proceedings of the Canadian Conference on Electrical & Computer Engineering, 1993, pp 1287-1290 [36] C. -Y. Won, D. -H. Kim, S. -C. Kim, W. -S. Kim and H. -S Kim, “A New Maximum Power Point Tracker of Photovoltaic Arrays Using Fuzzy Controller”, Proceedings of the IEEE Power Electronics Specialists Conf., Vol. 1, June 1994, pp 396-403 [37] 潘晴財, “並聯於電力系統之住宅用太陽光發電系統之研製”,行政院國家科學委員會研究計畫成果摘要 報告。

[38] 華志強, “高效率低成本太陽能發電系統之研製”, 行政院國家科學委員會研究計畫研究成果摘要報告。

[39] 華志強, 林忠榮和沈志明, “太陽能電池特性之研模擬與儲能系統之研製”, 第十七屆電力研討會。

[40] 陳建富, 郭永超, 梁從主, “新型單相三線式光伏能量轉換系統”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 1087-1091 [41] 陳建富, 郭 永超, 梁從主, “新型單級式光伏能量轉換系統”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 1092-1097 [42] 陳建富, 糜自強, 梁從主, 郭永 超, 陳榮泰, “數位化光伏能量轉換系統之研究”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 1098-1102 [43] 陳建富, 郭永超, 梁從主, “光 伏能量轉換系統之電壓控制最大功率追蹤控制器”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 1109-1113 [44] 華志強, 蕭朝仁, 黃世中, “ 數位控制太陽能發電系統模組並聯運轉之設計與研製”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 821-826 [45] 吳旭晉, 陳耀銘, “固定式 太陽電池最佳安裝角度之研究”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 967-971 [46] 張志彰, 洪國強, 陳秋麟, “全數位化控制太陽能 轉換系統之設計與製作”, 中華民國第二十一屆電力工程研討會, pp 958-961

參考文獻

相關文件

張庭瑄 華夏技術學院 數位媒體設計系 廖怡安 華夏技術學院 化妝品應用系 胡智發 華夏技術學院 資訊工程系 李志明 華夏技術學院 電子工程系 李柏叡 德霖技術學院

A dual coordinate descent method for large-scale linear SVM. In Proceedings of the Twenty Fifth International Conference on Machine Learning

Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp... Annealed

in Proceedings of the 20th International Conference on Very Large Data

Kyunghwi Kim and Wonjun Lee, “MBAL: A Mobile Beacon-Assisted Localization Scheme for Wireless Sensor Networks,” The 16th IEEE International Conference on Computer Communications

Muraoka, “A Real-time Beat Tracking System for Audio Signals,” in Proceedings of International Computer Music Conference, pp. Goto, “A Predominant-F0 Estimation Method for

[16] Goto, M., Muraoka, Y., “A real-time beat tracking system for audio signals,” In Proceedings of the International Computer Music Conference, Computer Music.. and Muraoka, Y.,

二、 本計畫已將部分研究結果整理,發表於國際研討會(Chan, Y.-H., Lin, S.-P., (2010/7), A new model for service improvement design, The 2010 International Conference