博碩士論文 992306007 詳細資訊




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姓名 賴瑞千(Ray-Chien Lai)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 太陽能模組表面層水冷卻及熱水回收性能研究
(Research of the surface water-cooling and the water recycling methods for photovoltaic modules)
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摘要(中) 太陽能電池模組在戶外發電時,吸收太陽發出來的部分輻射,其
中大部分的光能會被轉變熱能,只有一小部分被轉為電能,這一小部
分電能還會因為溫度增加,降低發電效率,如果能同時利用太陽能產
生的光能以及熱能,將會大大提升太陽能電池系統效益。
在此研究中,利用模組表面層添加水的方式,可以降低模組的溫
度,提升模組輸出功率,而模組表面的水更可以回收利用,如此便能
有效的利用太陽能產生的電能以及熱能,在相同的單位面積下,可以
整合太陽光電以及熱水回收,提升太陽能統使用效益。
最後,以5KW的系統來看,相較於未使用本系統的發電系統,5
mm高的水冷卻系統可以提升發電量744.5 W,10 mm高的水冷卻系統
可以提升發電量656 W,而在熱水回收方面, 5 mm高的水冷卻系統
每日可回收溫度40℃的熱水為982.1公升,10 mm高的水冷卻系統每日
可回收溫度40℃的熱水為1309.4公升;換算成家用電來看,5 mm高的
水冷卻系統每日增加收益21.59度,10 mm高的水冷卻系統每日增加收
益26.77度,日積月累下,增加的收益非常可觀。
摘要(英) When a photovoltaic module absorbs the solar radiation
in outdoor, only a portion of energy can be converted to the
electrical power and the most of the energy will become
heat. The heat can increase the temperature and decrease
the photoelectric efficiency. If the electrical power and the
thermal power can be achieved from the solar energy at the
same time, it will be greatly enhanced the photovoltaic
system efficiency.
In this study, the surface water-cooling and the water
recycling methods were applied for photovoltaic modules
to reduce the temperature of modules which can increase
the output power of the modules. Besides, the thermal
power can also be utilized by the recycled hot water. By
combining the electrical and thermal powers, the
efficiency of the photovoltaic module can be increased quite
substantially.
Finally, to compare a 5KW photovoltaic system with and
without water cooling, the 5-mm and the 10-mm surface water-cooling
methods can improve 744.5 W and 656 W of the output powers,
respectively. Besides, the recycled 40 ℃ water can be
achieved about 982.1 and 1309.4 liters daily for the 5-mm
iii
and the 10-mm surface water- cooling method, respectively. Totally,
the electrical power can be reduced for 21.59 KWH and
26.77 KWH, respectively.
關鍵字(中) ★ 太陽能模組
★ 水冷卻
★ 熱水回收
關鍵字(英) ★ photovoltaic module
★ water cooling
★ water
論文目次 中文摘要 ................................................................................................................ i
英文摘要 ............................................................................................................... ii
誌謝 ...................................................................................................................... iv
目錄 ........................................................................................................................ v
圖目錄 List of Figures ....................................................................................... vii
表目錄 List of Tables ........................................................................................... x
第一章、緒論........................................................................................................ 1
1-1 研究背景 ...................................................................................... 1
1-2 研究動機與目的 .......................................................................... 3
1-3 文獻回顧 ...................................................................................... 4
1-4 論文架構 ...................................................................................... 8
第二章、太陽能電池特性 ................................................................................. 10
2-1 太陽能電池基本原理 ................................................................ 10
2-2 太陽能電池種類 ........................................................................ 21
2-2-1 單晶矽太陽能電池 .......................................................... 23
2-2-2 多晶矽太陽能電池 .......................................................... 25
第三章、太陽能模組表面層熱水回收系統分析 ............................................. 27
3-1 太陽能模組表面層熱水回收系統分析 .................................... 27
vi
3-2 太陽能模組表面層熱水回收測試 ............................................ 29
第四章、太陽能模組表面層水冷卻之性能分析 ............................................. 31
4-1 電池參數與規格 ........................................................................ 32
4-2 I-V 量測測試條件 ....................................................................... 33
4-3 溫度對太陽能電池發電影響之理論分析 ................................ 34
4-4 太陽能模組表面層水冷卻之I-V 曲線量測特性分析 ............ 39
第五章、結果與討論 ......................................................................................... 55
5-1 實驗結論 .................................................................................... 55
5-2 太陽能模組表面層水冷卻及熱水回收系統效益 .................... 56
5-3 未來展望 .................................................................................... 58
參考文獻 .............................................................................................................. 59
參考文獻 [1] BP p.l.c., “BP Statistical Review of World Energy June 2013”, BP
p.l.c., 2013
[2] 張子文,"太陽能電池應用於建築上之研究",國立成功大學建築
研究所碩士論文,2001 年。
[3] 黃國建,"追蹤式光伏能量轉換系統之研究",國立成功大學電機
研究所碩士論文,1997 年。
[4] 陳清良編著,『電子學』,龍騰文化,1998 年。
[5] 陳家宏,"太陽能電池最大功率點追蹤之設計與研製",私立淡江
大學電機研究所碩士論文,2001 年。
[6] 黃國建,"追蹤式光伏能量轉換系統之研究",國立成功大學電機
研究所碩士論文,1997 年。
[7] 電子工程專輯,「替代能源發燒、太陽能、風力、生質能最具潛
力」2007年。
[8] IEC61215ed2 (Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV)
modules- Design qualification and type approval)
[9] A. Akbarzadeh , T. Wadowski, “Heat pipe-based cooling systems for
photovoltaic cell under concentrated solar radiation” , Applied Thermal
Engineering, Vol. 16, No. 1, 1996, pp. 81-87.
[10] C. S. Solanki, C.S. Sangani, D. Gunashekar and G. Antony,
60
“Enhanced heat dissipation of V-trough PV modules for better
performance” Solar Energy Materials & Solar Cells, Vol. 92, No. 12,
2008, pp. 1634-1638.
[11] K. Sopian, MA. Alghoul, M. Ebrahim, et al. “Evaluation of thermal
efficiency of double-pass solar collector with porous–nonporous media” ,
Renew Energ, Vol. 34, No. 3, 2009, pp. 640-645.
[12] JK. Tonui, Y. Tripanagnostopoulos. “Improved PV/T solar collectors
with heat extraction by forced or natural air circulation” , Renew Energ,
Vol. 32, No. 4, 2007, pp. 623-637.
[13] G. Xu, S. Deng, X. Zhang, et al. “Simulation of a
photovoltaic/thermal heat pump system having a modified
collector/evaporator” , Sol Energ, Vol. 83, No. 11, 2009, pp. 1967-1976.
[14] 林明獻,〈太陽電池技術入門〉,全華圖書,2008 年。
[15] 莊家琛,〈太陽能工程-太陽電池篇〉,全華圖書,1997 年。
[16] 楊德仁,〈太陽能電池材料〉,五南圖書,2008 年。
[17] M.A. Green編著,曹昭陽、狄大衛、李秀文譯,〈太陽電池工作
原理、技術與系統應用〉,五南圖書出版有限公司,1999。
[18] 吳財福,張健軒,陳裕愷,太陽能供電與照明系統綜論,全華
圖書,2000 年。
[19] 羅光旭,蔡中,,太陽電池技術-現況與展望,經濟部能源局,
1987 年。
[20] 劉文漢,“中壢地區全天候即時太陽光電能發電之監測分析
“,私立中原大學碩士論文,2002 年。
[21] A. Royne, C. J. Dey, D. R. Mills, “Cooling of photovoltaic cells
under concentrated illumination: a critical review” , Solar Energy
61
Materials & Solar Cells, Vol. 86, No. 4, 2005, pp. 451-483.
[22] 益通光能科技股份有限公司,取自http://www.e-tonsolar.com/
[23] K. H. Hussein, I. Muta, T. Hoshino, M. Osakada Journal “Maximum
Photovoltaic Power Tracking” , IEEE Proc.-Gener. Transm. Distrib, Vol.
142 No. 1,1995, pp. 59-64.
[24] INVENTEC Energy 公司,取自http://www.inventecenergy.com/
[25] 旺能光電股份有限公司,取自http://www.delsolarpv.com/
指導教授 陳昇暉 審核日期 2014-10-9
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