• 沒有找到結果。

應用彈簧式追日裝置改善太陽能系統之效能

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "應用彈簧式追日裝置改善太陽能系統之效能"

Copied!
6
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

應用彈簧式追日裝置改善太陽能系統之效能

郭松村 黃文川 黃昭明 伍先展

崑山科技大學電機系

卓胡誼

高雄應用科技大學電機系

摘 要

目前大部分的太陽能系統,都是採用固定式,所以無法隨時讓太陽能光 電板與陽光保持垂直,因此,也無法使太陽能光電板隨時都發揮其最大效 率,尤其在上午與下午太陽斜射時,效果最差。因為太陽能光電板的重量相當 重,一片可發電100 W 的太陽能光電板約重達 10 公斤,1KW 的系統,再加上 支架之後,其重量將超過 100 公斤,如果採用馬達驅動的方式,一來需要增 加高昂的馬達購置成本,其次,馬達的耗電量太多,造成目前太陽光電能系統 大多採用固定式,不具備追日功能,對太陽能的運用與推廣非常不利。本 M284856 號專利提出一種『彈簧式追日裝置』,不必使用馬達,只以廉價的定 時器、電磁閥、彈簧、水槽與管路,就能以極為低廉的價格使太陽能系統達到 追日的功能,可以大幅改善傳統太陽能系統的效能。

關鍵詞:太陽能光電板、太陽能追日裝置、彈簧式太陽能追日裝置。

SPRING-TYPE SOLAR TRACKER IMPROVING PERFORMANCE OF SOLAR ENERGY SYSTEM

Sung-Chun Kuo Wen-Chwan Hwang Chao-Ming Huang Shian-Chan Wu Department of Electrical Engineering

Kun Shan University Tainan Taiwan 710, R.O.C.

Yi Jwo-Hwu

Department of Electrical Engineering National Kaohsiung Unversiy of Applied Sciences

Kaohsiung, Taiwan 807, R.O.C.

Key Words: photoelectric plates, solar tracker, spring-type solar tracker.

ABSTRACT

Currently available photoelectric plates or solar energy collecting de- vices are fixed and, thus, are unsatisfactory. In a conventional solar energy system capable of generating 1KW, its solar module has a weight of about 10Kg. The solar module and other cooperating components such as sup- porters may have a total weight more than 100 Kg. Also, a solar collector is quite heavy. Thus, the revolving of the solar energy system by motor may

(2)

disadvantageously consume much energy and increase cost. This is not de- sired. Taiwan Utility Model No. M284856 discloses a spring type solar tracking device that allows the photoelectric plates or solar energy collect- ing devices to be at better angles facing the sun to obtain better absorption of solar energy. As a result, the solar tracking device can allow the pho- toelectric plates or solar energy collecting devices to face the sun at any time and, thus, greatly enhance solar energy absorbing efficiency at low cost while consuming less energy.

一、前 言

隨著京都議定書的生效,以及國際原油價格的飆漲,

突顯出能源供應的重要性。為因應高油價時代的來臨及降 低溫室氣體排放,各國均致力於推動綠色能源產業發展,

太陽能被視為未來能源供應的重要選項。美國加州公用事 業委員會於2006 年 1 月 12 日通過決議,未來十年內,將 由州政府補助 30 億美元,鼓勵州民在屋頂上裝置太陽光 電板,發電量盼達3,000 百萬瓦,約相當於可提供 2.2 百 萬戶電力需求,減少不必要增建6 座大型現代化火力發電 廠,台灣也持續對裝設太陽能系統予以補助。因此本文將 以實測方式證實彈簧式太陽能追日系統的優越性能。

二、先前技術探討

目前大部分的太陽能系統,都是採用固定式,所以 無法隨時讓太陽能光電板與陽光保持垂直,因此,也無 法使太陽能板可以長時間發揮其最大效率。如果以馬達 帶動追日,一來需要增加高昂的馬達購置成本,其次,馬 達的耗電量太多,以致於目前大部分的太陽能系統仍然是 採用固定式。本文將提出一種簡單有效的彈簧式太陽能追 日裝置,不必使用馬達,可以提升太陽能系統之太陽能收 集能力。

要使太陽能系統可以追日的先決條件是,要能夠掌 握太陽的軌跡。茲將國內外對太陽軌跡的相關研究簡介如 下:

雲林科技大學王教授對於太陽磁偏角(赤緯角)有深 入的研究[1],並推演出逐時日射量機率模型,可以用來推 估逐日或逐時的日射量,對於預估太陽能光電板於某一 特定時段的發電量有相當大的幫助,可以使獨立型或併 聯型太陽光電能系統做更適當的調度。

中正大學陳教授針對固定式太陽能光電板最佳安裝 角度進行研究[2],得知嘉義地區每個月的最佳安裝角 度,可供嘉義地區太陽光電板逐月調整仰角的重要參 考。

中原大學何教授的研究[3],則提供中壢地區太陽能 光電板調整仰角的重要參考,並突顯在不同日照強度下

調整負載的效益。

建國科技大學紀教授,則自製追日機構與控制電路[4]

進行實際測試,並將追日方法由太陽能光電板推廣到太 陽能熱水器[5]。

Walraven 的研究[6],首先提出太陽位置的計算公 式,但是透過時區等各種換算,顯得較為麻煩,而且只 適用於北半球。

Braun 和 Mitchell 的研究[7],則著重於推導出不同追 日模式的方位角及仰角,但卻不適用於熱帶地區。

至於Cucumo 等人的研究[8],則將以上兩篇的公式,

修正成可以適用於任何緯度的公式。

因為台灣位於北半球,而且屬於亞熱帶而非熱帶,故 上述三篇論文的公式都適用於台灣,但是以上三篇論文,

個別以不同符號提出部份計算公式,令有意研究者必須來 回穿梭於不同論文與不同符號之間,顯得複雜又麻煩,卓 胡誼教授先前的研究[9],則整理歸納出計算太陽軌道的公 式,並經由實際測量驗證公式的準確性,可提供太陽能追 日系統,用於計算在台灣地區任意時刻的太陽入射角與方 位角,以便適當調整追日系統,達到提升單位面積所能吸 收太陽能的目的。

當太陽的軌跡可掌握之後,我們便可以得知,在任 何地點、任何瞬間、應該如何調整太陽能系統,使其對準 太陽,發揮最高效能。依據國外的研究[10],具追日功能 的太陽能光電板,其輸出可比固定式的太陽能光電板增加 約50%,可是,若想增加約 50%的輸出,就必須使用雙軸 追日系統,需要兩個馬達,所以其成本與耗電量都較高。

卓胡誼教授等人有做過單軸與雙軸追日[11],以手動方式 來調整 X、Y、Z 三軸來互相搭配做比較,其架構如圖 1 所示,共分析了十種雙軸與單軸追日模式,由實驗結果顯 示,因為太陽在一天中最主要的變動是由東往西,所以,

採用單軸東西向追日的太陽能光電板,其輸出可比固定式 的太陽能光電板增加約27%,而且只要一個馬達,成本較 低,並且因為不需要負擔整個系統的重量,所以較為省 能。此外,因為太陽在一天中的移動,分為上午偏東,中 午位於中間,下午則偏西,所以在一天調整三次追日模 式,只在上午、中午、下午各調整一次,如此可以大幅 降低耗電量,且由實驗結果顯示,以單軸東西向一天調 整三次追日模式的太陽能光電板,其輸出仍然可比固定 式的太陽能光電板增加約 22%,在大幅降低耗電量的前 提下,效果依然相當不錯。顯示Y 軸一天三次追日模式

(3)

1 雙軸追日模式架構圖

則兼具低成本、高效能與耗能少的優點,非常值得採用。

台灣大學黃教授,發展出集光式太陽光發電追蹤控 制系統[12],不過,以馬達驅動,而且必須將聚光鏡與太 陽能光電板一起移動追日,為其主要缺點。

清雲科技大學以冷媒裝置於太陽能光電板東西側,上 午利用日光照射使東側冷媒蒸發到西側,下午利用日光照 射使西側冷媒蒸發到東側,達到追日功能。此一系統不必 另外輸入能量即可追日為其主要優點,但因每天日照強度 不同,無法控制冷媒蒸發速度,以至於無法正確追日,例 如在中午12 點角度應為 0 度,但是可能因為今天陽光較 強,冷媒蒸發速度過快,結果在上午 10 點就已經達到 0 度,相反地,原本應該在中午12 點達到 0 度,但是可能 因為今天陽光較弱,冷媒蒸發速度過慢,結果在 12 點只 達到負 45 度,完全失去追日的準確性,無法符合實用的 要求,為其主要缺點。

上述改良雖然有不錯的成效,但是,因為太陽能光 電板的重量相當重,一片可發電 100 W 的太陽能光電板 約重達10 公斤,1KW 的系統,再加上支架之後,其重量 將超過100 公斤,如果採用馬達驅動的方式,則耗費的電 量太多,也造成目前太陽光電能系統大多採用固定式,

不具備追日功能,對太陽能的運用與推廣非常不利。因 此,卓胡誼教授等人[13],提出不用馬達的彈簧式太陽能 追日系統,完全不用馬達,就可以使太陽能光電板達到 追日功能。

三、彈簧式太陽能追日系統

卓胡誼教授等人,當時雖然提出不用馬達驅動的彈簧 式太陽能追日系統,但是礙於經費,並未進行實際測試。

本文的主要目的,即是在湊足經費後,將該系統實際建構 完成,如圖2 所示,以便進行實際測試,比較其與固定式 太陽能系統的發電量與耗電量,以驗證其性能是否較為優 異。圖2 為彈簧式太陽能追日系統側視圖,其太陽能光電 板由轉軸架設於東彈簧與西彈簧以及支撐結構上,可以

2 彈簧式太陽能追日系統側視圖

往東轉或往西轉,在太陽能光電板的東邊裝設東水槽,

東水槽上方裝設東水槽注水控制閥門,可以經由管線把 水注入東水槽內,東水槽下方裝設東水槽洩水控制閥 門,可以經由管線把水排出東水槽外。在太陽能光電板 西邊裝設西水槽,西水槽上方裝設西水槽注水控制閥 門,可以經由管線把水注入西水槽內,西水槽下方裝設 西水槽洩水控制閥門,可以經由管線把水排出西水槽 外。在轉軸上設有角度偵測器,可偵測目前的角度,藉 以判斷要將東水槽與西水槽注水或排水。為了降低成 本,並與一天三次追日模式配合,角度偵測器是以三個接 觸開關達成,操作流程如下:

步驟一:假設最初東水槽裝滿水,剛好壓迫使東彈簧 縮到最短,使轉軸往東轉動到底,使太陽能光電板朝東傾 斜45 度 (負 45 度),使東側的接觸開關 (角度偵測器) 被 光電板壓迫而使接點接通,送出信號,表示偵測到太陽能 光電板到達負 45 度的位置,則控制器使東水槽的注水控 制閥門關閉,不再注水。此為預備動作,也就是在夜晚時 的狀態,接著等待日出。

步驟二:日出後到上午十點之間,陽光將照射朝東傾 斜45 度 (負 45 度) 的太陽能光電板,達到較佳的太陽能 吸收效能。

步驟三:上午十點之後,朝東傾斜 45 度 (負 45 度) 的太陽能光電板其太陽能吸收效能將因沒有對準太陽而 降低,所以我們以定時器設定於上午十點,啟動控制器輸 出信號,將東水槽的洩水控制閥打開,慢慢排出東水槽內 的水,則東彈簧將因東水槽的重量減輕而伸張,使太陽能 光電板慢慢由東往西轉。

步驟四:當太陽能光電板轉動到水平位置 (0 度),將 壓迫使位於中央的接觸開關 (角度偵測器) 接通,送出信

太陽能板 太陽能板

底座

(4)

表一 彈簧式太陽能追日系統及固定式太陽能系統的輸出比較

日期:8 月 2 日 彈簧式太陽能追日系統 固定式太陽能系統

Vo Io Po Vo Io Po

6 點 7.5V 0.64A 4.8W 2.3V 0.19A 0.437W 7 點 14.0V 1.20A 16.8W 6.5V 0.56A 3.64W 8 點 15.5V 1.31A 20.305W 11.6V 0.99A 11.484W 9 點 15.8V 1.34A 21.172W 14.5V 1.22A 17.69W 10 點 15.9V 1.35A 21.465W 15.0V 1.24A 18.6W 11 點 16.1V 1.36A 21.896W 16.0V 1.35A 21.6W 12 點 16.6V 1.40A 23.24W 16.5V 1.39A 22.935W 13 點 16.2V 1.37A 22.194W 16.1V 1.36A 21.896W 14 點 15.7V 1.33A 20.881W 15.1V 1.25A 18.875W 15 點 15.3V 1.29A 19.737W 13.6V 1.17A 15.912W 16 點 14.6V 1.24A 18.104W 12.3V 1.04A 12.792W 17 點 12.7V 1.09A 13.843W 7.2V 0.63A 4.536W 18 點 6.3V 0.54A 3.402W 2.1V 0.17A 0.357W

累計發電量 223.738 WH 170.357 WH

淨累計發電量 222.858 WH 170.357 WH

號,則控制器使東水槽的洩水控制閥門關閉。

步驟五:上午十點之後到下午兩點之間,陽光將照射 呈0 度的太陽能光電板,達到較佳的太陽能吸收效能。

步驟六:下午兩點之後,呈0 度的太陽能光電板其太 陽能吸收效能將因沒有對準太陽而降低,所以我們以定時 器設定於下午兩點,啟動控制器輸出信號,將西水槽的注 水控制閥門打開,往西水槽內注水,則西彈簧將因西水 槽的重量增加而被壓縮,讓太陽能光板慢慢往西邊轉動。

步驟七:當太陽光電板轉動到朝西傾斜 45 角時,將 使西側的接觸開關 (角度偵測器) 被光電板壓迫而使接點 接通,送出信號,表示偵測到太陽能光電板到達 45 度的 位置,則控制器使西水槽的注水控制閥門關閉,不再注 水。

步驟八:下午兩點之後到太陽下山之前,陽光將照射 朝西傾斜 45 度的太陽能光電板,達到較佳的太陽能吸收 效能。

步驟九:以定時器設定於下午六點表示日落,啟動控 制器輸出信號,將西水槽的洩水控制閥門打開,則西彈簧 將因西水槽的重量減輕而伸張,使太陽能光電板慢慢由西 往東轉。

步驟十:當太陽能光電板轉動到水平位置 (0 度),將 壓迫使位於中央的接觸開關 (角度偵測器) 接通,送出信 號,此一信號因為與下午六點表示日落的信號共同作用,

所以會讓控制器送出信號使東水槽的注水控制閥門打

開,往東水槽內注水,則東彈簧將因東水槽的重量增加而 被壓縮,讓太陽能光板慢慢往東邊轉動。

步驟十一:當太陽能光電板轉動到朝東傾斜45 度 (負 45 度),回到步驟一。

四、實測結果與討論

本次實驗分為固定式太陽能系統與彈簧式太陽能追 日系統,測量日期為中華民國95 年 8 月 2 日,測量時間 為早上六點至下午六點,由於經費限制,沒有自動資料擷 取設備,故以人工方式,每一小時記錄ㄧ次電壓與電流。

太陽能光電板規格為:最大功率電壓 17.5V,最大功率電 流1.42A,最大輸出功率 25W,負載是 25W 12RJ 水泥電 阻。

固定式太陽能系統之測量紀錄,太陽能光電板以水 平0 度角固定,從早上六點到下午六點,每一小時記錄ㄧ 次電壓值與電流值,並由量測所得之電壓值與電流值計算 輸出功率,結果如表一所示,可明顯看出,在上午十點以 前,以及下午兩點以後,因為太陽能光電板沒有對準太 陽,使其輸出遠小於額定值。

彈簧式太陽能追日系統以PLC 控制,在 6 點到 10 點 之間,太陽能光電板固定於朝東 (負 45 度),10 點到 14 點之間,太陽能光電板固定於水平 (0 度),14 點 18 點之

(5)

3 彈簧式追日系統與固定式系統之功率分佈圖

間,太陽能光電板固定於朝西 (45 度),從早上六點到下午 六點,每一小時紀錄ㄧ次電壓值與電流值,並由量測所得 之電壓值與電流值計算輸出功率,結果如表一所示,可明 顯看出,彈簧式太陽能追日系統的輸出功率,於任何時段 均等於或大於固定式太陽能系統的輸出功率。

若以累計發電量做比較,假設6:00~6:30 皆以 6:00 的 量測值發電,6:30~7:30 皆以 7:00 的量測值發電,7:30~8:30 皆以8:00 的量測值發電,8:30~9:30 皆以 9:00 的量測值發 電,依此類推,14:30~15:30 皆以 15:00 的量測值發電,

15:30~16:30 皆以 16:00 的量測值發電,16:30~17:30 皆以 17:00 的量測值發電,17:30~18:00 皆以 18:00 的量測值發 電,則彈簧式太陽能追日系統的累計發電量為

( 4.8 × 0.5 + 16.8 + 20.305 + 21.172 + 21.465 + 21.896 + 23.24 + 22.194 + 20.881 + 19.737 + 18.104 + 13.843 + 3.402 × 0.5 ) = 223.738 WH

而固定式太陽能系統的累計發電量為

( 0.437 × 0.5 + 3.64 + 11.484 + 17.69 + 18.6 + 21.6 + 22.935 + 21.896 + 18.875 + 15.912 + 12.792 + 4.536 + 0.357 × 0.5 ) = 170.357 WH

故彈簧式太陽能追日系統的累計發電量,約比固定式太陽 能系統的累計發電量多31.33 %。

由圖3 之兩者輸出曲線間的面積,亦可知彈簧式太陽 能追日系統收集較多的能量。因為彈簧式太陽能追日系 統的電磁閥只在開啟時有消耗電能,一次循環動作所消耗 掉的時間為東水槽注水18 秒,東水槽排水 18 秒,西水槽 注水18 秒,西水槽排水 18 秒,瞬間消耗功率 44 W,一 小時有 3600 秒,故電磁閥一次循環動作所消耗掉的電能 為

( 44×18×4 ) / 3600 = 0.88 WH

約為累計發電量223.738 WH 的 0.39 %,可知彈簧式太陽 能追日系統因為利用水的重力,故耗費的電能極少。

而彈簧式太陽能追日系統,在扣除電磁閥消耗電能之 後的淨累計發電量為223.738-0.88 = 222.858 WH,約比 固定式太陽能系統的累計發電量170.357 WH 多 30.82 %。

若與馬達驅動的太陽能追日系統比較,馬達驅動的太 陽能追日系統馬達耗能過多;反觀彈簧式太陽能追日系 統,在扣除電磁閥消耗電能之後的淨累計發電量,約比固 定式太陽能系統的累計發電量多30.82%,足證彈簧式太陽 能追日系統性能優越,非常值得推廣採用。

本次實驗數據因為建構時的疏忽,將太陽能光電板安 裝為水平,與台灣習用的朝南傾斜23.5 度有所不同,而且 由於經費限制,沒有自動資料擷取設備,而是以人工方 式,每一小時記錄一次電壓與電流,所以數據不夠精密與 詳盡,尤其在表一中,11:00~13:00 的數據,理論上,固定 式太陽能系統與彈簧式太陽能追日系統應該相同,因為兩 者都是處於水平位置,但是因為是以人工量測易生誤差,

或者可能因兩片光電板或所接負載的特性有微小的差 異,因此造成不一致的結果,這是後續研究應該注意與改 善之處。不過,本實驗的結果依然提供相當的參考價值。

因為彈簧式太陽能追日系統,在扣除電磁閥消耗電能之後 的淨累計發電量,約比固定式太陽能系統的累計發電量多 30.82%,換句話說,原本固定式太陽能系統使用 4 片光電 板,若採用本專利的彈簧式太陽能追日技術,則只要3 片 光電板即可達到相同的發電量,但成本降低許多 (減少一 片光電板約可使成本減少新台幣15000 元~20000 元,但彈 簧式追日裝置只增加約 6000 元的成本,本實驗因為要改 變多種模式,所以使用PLC 控制,實際應用時,因只固定 一種模式,所以不需用到昂貴的PLC,只需以廉價的定時 器、電磁閥、彈簧、水槽與管路,就足以達成所需之控制,

故只增加約6000 元的成本)。此一技術不但已經獲准國內 專利,而且也已經申請美國,澳洲、西班牙等多國專利,

還榮獲 2006 台北國際發明暨技術交易展-發明競賽環保 類銀牌獎與 2007 國家發明創作獎---創作銀牌獎。相信若 有廠商投入量產,必可對太陽能的運用與推廣產生相當大 的助益。

本文以實測方式比較彈簧式太陽能追日系統與固定 式太陽能系統,應用於太陽能光電板之發電性能,可獲得 以下結論:

第一、彈簧式太陽能追日系統,首創不用馬達驅動的 方式,改為利用水槽重力,彈簧制動方式配合角度偵測 器,使裝置成本與耗能降低。

第二、由表一的實驗數據可知,彈簧式太陽能追日系 統的效能,於任何時段均等於或優於固定式太陽能系統 的效能。

第三、由表一的實驗數據可知,彈簧式太陽能追日系

26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

功率 (W)

時間 (H)

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 固定式太陽能系統 彈簧式太陽能追日系統

(6)

統的累計發電量,約比固定式太陽能系統的累計發電量多 31.33 %。

第四、由表一的實驗數據可知,彈簧式太陽能追日系 統在扣除電磁閥消耗電能之後的淨累計發電量,約比固定 式太陽能系統的累計發電量多30.82 %。

第五、彈簧式太陽能追日系統,電磁閥所消耗掉的電 能,約為累計發電量的0.39 %,可知彈簧式太陽能追日系 統因為利用水的重力,故耗費的電能極少。

第六、固定式太陽能系統在上午十點以前,以及下午 兩點以後,因為太陽能光電板沒有對準太陽,使其效能大 為減退。反觀彈簧式太陽能追日系統在上午十點以前,以 及下午兩點以後,仍能保持相當優越的性能。

第七、馬達驅動的太陽能追日系統耗費的電能過多,

彈簧式太陽能追日系統因為利用水的重力,故耗費的電能 極少。而且彈簧式太陽能追日系統用過的水,仍可加以利 用,符合環保要求。

第八、冷媒驅動的太陽能追日系統,雖然不必另外輸 入能量即可追日,但因每天日照強度不同,無法控制冷煤 蒸發速度,以至於無法正確追日。彈簧式太陽能追日系 統,雖然必須耗費少量電能驅動電磁閥,但卻能正確追 日,較符合實際需求。

綜上所述,彈簧式太陽能追日系統兼具成本低、耗能 少、輸出高、追日準確等優點,非常值得推廣採用。彈簧 式太陽能追日系統的相關技術,已經獲准中華民國新型專 利,歡迎相關產業洽談合作授權等相關事宜。

誌 謝

感謝國科會計畫編號NSC 95-2622-E-168-009-CC3 予 以經費資助,特表謝忱。

非常感謝 2006 台北國際發明暨技術交易展主辦單位 與評審,頒發給予本研究發明競賽環保類銀牌獎,更感謝 前來参觀 2006 台北國際發明暨技術交易展的專家、民眾 與廠商給予本研究之高度肯定與鼓勵。

特別感謝經濟部智慧財產局頒予本專利『96 年國家發 明創作獎─創作銀牌獎』的殊榮。

參考文獻

1. 李東諭、王耀諄,「日射量機率模型之建立」,中華 民國第21 屆電力研討會,第 1231-1235 頁 (2000)。

2. 吳旭晉、陳耀銘,「固定式太陽能電池最佳安裝角度 之研究」,中華民國第21 屆電力研討會,第 967-971 頁 (2000)。

3. 何金滿、包濬瑋,「地區太陽光發電系統運轉性能評 估」,中華民國第 24 屆電力研討會,第 419-420 頁 (2003)。

4. 紀捷聰、鐘明政,「應用太陽能位置站追蹤法提高太 陽能板輸出功率之研究」,中華民國第23 屆電力工程 研討會,第294-298 頁 (2002)。

5. 紀捷聰,「太陽能熱水器集熱板之改善暨智慧型追日 機構裝置之研究」,中華民國第24 屆電力研討會,第 1627-1631 頁 (2003)。

6. Walraven, R., “Calculating the Position of the Sun”, Solar Energy, Vol. 20, No. 5, pp. 393-397 (1978).

7. Braun, J. E., and Mitchell, J.C., “Solar Geometry for Fixed and Tracking Surfaces”, Solar Energy, Vol. 31, No.

5, pp. 439-444 (1983).

8. Cucuno, M., Kaliakatsos, D., and Marinelli, V., “General Calculation Methods for Solar Trajectories”, Renewable Energy, Vol. 11, No. 2, pp. 223-234 (1997).

9. 林俊銘、李明博、黃聖澤、劉宏益、林文德和卓胡誼,

「太陽能追日系統之研究:第一篇:公式的準確性」, 中華民國第 25 屆電力工程研討會,第 2148-2153 頁 (2004)。

10. P. Batlas, M. Tortoreli and P. Russell, “Evaluation of Power Output for Fixed and Step Tracking Photo -Voltaic”, Solar Cells, Vol. 37, No. 2, pp. 147-163 (1986).

11. 林文德、劉宏益、黃聖澤、林俊銘、李明博和卓胡誼,

「太陽能追日系統之研究:第二篇:雙軸及單軸追日 系統」,中華民國第25 屆電力工程研討會,第 2154-2159 頁 (2004)。

12. 黃秉鈞、蓀輔笙、廖偉承和高晨喬,「集光式太陽光 發電追蹤控制系統」,2004 太陽能科技與產業發展研 討會論文集,第1-32 頁 (2004)。

13. 卓胡誼、黃文川和吳春吉,「追日型太陽能系統新技 術」,中華民國第26 屆電力工程研討會,第 1619-1622 頁 (2005)。

2006 年 09 月 15 日 收稿 2006 年 09 月 20 日 初審 2007 年 12 月 29 日 複審 2008 年 01 月 17 日 接受

數據

圖 1  雙軸追日模式架構圖  則兼具低成本、高效能與耗能少的優點,非常值得採用。  台灣大學黃教授,發展出集光式太陽光發電追蹤控 制系統[12],不過,以馬達驅動,而且必須將聚光鏡與太 陽能光電板一起移動追日,為其主要缺點。  清雲科技大學以冷媒裝置於太陽能光電板東西側,上 午利用日光照射使東側冷媒蒸發到西側,下午利用日光照 射使西側冷媒蒸發到東側,達到追日功能。此一系統不必 另外輸入能量即可追日為其主要優點,但因每天日照強度 不同,無法控制冷媒蒸發速度,以至於無法正確追日,例 如在中午 12 點角度應為
圖 3  彈簧式追日系統與固定式系統之功率分佈圖  間,太陽能光電板固定於朝西 (45 度),從早上六點到下午 六點,每一小時紀錄ㄧ次電壓值與電流值,並由量測所得 之電壓值與電流值計算輸出功率,結果如表一所示,可明 顯看出,彈簧式太陽能追日系統的輸出功率,於任何時段 均等於或大於固定式太陽能系統的輸出功率。  若以累計發電量做比較,假設 6:00~6:30 皆以 6:00 的 量測值發電, 6:30~7:30 皆以 7:00 的量測值發電,7:30~8:30 皆以 8:00 的量測值發電,8:30~9:30

參考文獻

相關文件

Particularly, combining the numerical results of the two papers, we may obtain such a conclusion that the merit function method based on ϕ p has a better a global convergence and

In BHJ solar cells using P3HT:PCBM, adjustment of surface energy and work function of ITO may lead to a tuneable morphology for the active layer and hole injection barrier

•  Flux ratios and gravitational imaging can probe the subhalo mass function down to 1e7 solar masses. and thus help rule out (or

Generic methods allow type parameters to be used to express dependencies among the types of one or more arguments to a method and/or its return type.. If there isn’t such a

Text messaging (SMS) allows users to send and receive short text messages on a phone or other mobile device or computer Picture messaging allows users to send pictures and

• We need to make each barrier coincide with a layer of the binomial tree for better convergence.. • The idea is to choose a Δt such

of each cluster will be used to derive the search range of this cluster. Finally, in order to obtain better results, we take twice the length of

Solar panels generate electrical power by transforming solar radiation into direct current electricity using semiconductors that displays the photo-voltaic