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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 機械工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/61278
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor黃秉鈞
dc.contributor.authorYu-Min Linen
dc.contributor.author林育民zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-16T10:57:46Z-
dc.date.available2016-08-20
dc.date.copyright2013-08-20
dc.date.issued2013
dc.date.submitted2013-08-08
dc.identifier.citation參考文獻
[1] 龍建儒:“獨立運轉型太陽光能發電系統之研製”,國立台灣科技大學自 動化及控制研究所碩士論文,2004年
[2] 林聖賢:“市電併聯型太陽能與風能發電系統研製”,國立中正大學電機工程研究所碩士論文,2003年
[3] 林于翔:“併網型與獨立型太陽能發電系統之研製”,國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文,2007年
[4] 黃崇倫:“太陽光電能市電並聯轉換器之研製”,國立雲林科技大學電機工程系碩士班碩士論文,2008年
[5] 王榕朗:“以太陽能供電之LED照明系統之研製”,國立東華大學電機工程所碩士論文,2008年
[6] http://www.dstech.com.tw/index2.php(鼎笙國際股份有限公司網站)
[7] http://www.asectw.com/ASEC_tw_index.aspx(知光能源科技公司網站)
[8] B.J. Huang, W.L. Ding, Y.C. Huang,“Long-term field test of solar PV power generation using one-axis 3-position sun tracker”, Solar Energy 85 (2011) 1935-1944.
[9] B.J. Huang, Y.C. Huang, G.Y. Chen, P.C. Hsu, K. Li,“Improving Solar PV System Efficiency Using One-Axis 3-Position Sun Tracking”, Energy Procedia 33 (2013) 280-287.
[10] Z. Salameh, D. Taylor,“Step-up maximum power point tracker for photovoltaic arrays”, Solar Energy Vol. 44, Issue 1, pp.57-61(1990).
[11] Z. Salameh, F. Dagher, W.A. Lynch,“Step-down maximum power point tracker for photovoltaic arrays”,Solar Energy Vol.46, Issue 5, pp.279-282(1991)
[12] B.J. Huang, F.S. Sun, R.W. Ho,“Near-maximum-power-point-operation (nMPPO) design of photovoltaic power generation system”, Solar Energy 80 (2006) 1003-1020.
[13] 蔡嘉瑋:“鋰電池即時主動式電量平衡系統之設計與實現”,私立大葉大學機械與自動化工程所碩士論文,2011年
[14] Automatic Control Systems Richard M. Phelan, Cornell University Press, Ithaca, New York, 1977
[15] Albert Setiawan, Louis D. Albright, Richard M. Phelan “Application of pseudo-derivative-feedback algorithm in greenhouse air temperature control”, Computers and Electronics in Agriculture 26 (2000) 283-302.
[16] 張許昱:“鋰電池的太陽能充電技術研究”,國立台灣大學機械工程研究所碩士論文,2013年
[17] http://pcmups.com.tw/index.php(科風股份有限公司)
[18] http://www.taipower.com.tw/index.aspx(台灣電力公司網站)
[19] 吳旭晉:“太陽能光電系統之市電併聯電流調節機制”,國立中正大學電機工程研究所博士論文,2009年
[20] 洪國強:“住宅用市電並聯型太陽能電力轉換器”,國立台灣大學電機工程學研究所博士論文,2002年
[21] 陳朝港:“並聯市電之太陽能螢光燈照明系統研製”,國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文,2005年
[22] http://solarpv.itri.org.tw/memb/main.aspx(太陽光電資訊網)
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/61278-
dc.description.abstract本研究旨在研發混合式太陽光發電系統(Hybrid PV System,簡稱HyPV)之電力調控技術。HyPV係由太陽光電板、蓄電池、負載、與市電構成,將太陽光電板所產生的電力,透過充放電控制,讓蓄電池充放電,然後經由逆變器(Inverter)將直流電轉變成交流電供負載使用。當太陽光發電不足時,控制器(MCU)將系統切換到市電來供應負載。而負載可依使用程度的重要性分成A、B、C三種等級,等級A規劃為優先供電,主要是日常生活中較重要的設備;等級B規劃為次優先供電,主要是蓄能設備;等級C規劃為次要供電,主要是日常生活中較不重要的設備。
本研究主要進行電力調控技術研究,找尋最佳切換時機,以提升系統性能。當系統蓄電池電壓達過放點(48V)時,MCU會將系統切到Grid供電模式,此時若系統在白天操作狀態,蓄電池會同時被太陽能充電,在這時段蓄電池所累積的充電量稱為太陽能暫存電量設定(SB),當太陽能暫存電量SB達到某一設定值時,系統就會切回PV供電模式,如此可以避免系統於Grid模式與PV模式過度的切換,可延長蓄電池的使用壽命。另外,會做負載分級電力調控策略的規劃,依照供電等級的優先順序,來調控負載A、B、C供電與否,並利用蓄電池的殘留電量(State of Charge,簡稱SOC)與蓄電池充電電流大小(iB)來輔助負載A、B、C等級開關的調控,提升系統能源的使用效率。
最後,本研究也設計了兩項可優化混合式太陽光發電系統的週邊設備,分別為電力線通信開關(Power Line Communication Switch,簡稱PLCS)與Flow Switch,並分別對兩項設備實測,以應用於混合式太陽光發電系統上,可讓系統更易使用,並減少系統的能量損失。
zh_TW
dc.description.abstractThe purpose of this thesis is to develop a power switching control of Hybrid PV System (HyPV). HyPV is composed of solar PV, battery, loads and grid. The power is generated by solar PV and charged to battery. An inverter is used to convert battery DC output power into AC power for AC loads. When solar power of Hybrid PV is insufficient, MCU will switch to grid mode for loads. Moreover, loads are classified into A, B, and C classes. Class A load is for prior demand. It is the most important equipment in daily life. Class B load is for second prior demand. It is the energy storage equipment. Class C load is for secondary demand. It is the less important equipment in daily life.
The present study mainly develops power switching control and with the best switch timing for better system performance. When the battery voltage is lower than 48 V , MCU will switch to grid mode. If the system is in the daytime, battery can be charged from solar PV at the same time. In this period, the battery stores solar energy, called temporary solar energy storage (SB). When SB reaches a setting of value, the system will switch back to PV mode. Therefore, it can avoid frequent switches between grid mode and PV mode and extend battery life. In addition, the MCU carries out a power switching control strategy according to load classification of A, B, and C. The MCU also uses State of Charge (SOC) and battery charge current (iB) to assist load A, B, and C switching control. They can improve system performance.
Finally, the present study also develop two important components:power line communication switch (PLCS) and flow switch. They can make the system operation more smoothly and efficiently.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-16T10:57:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013
en
dc.description.tableofcontents目錄
誌謝 II
摘要 III
Abstract V
目錄 VII
圖目錄 IX
表目錄 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究內容 5
第二章 混合式太陽光發電系統設計 6
2.1 太陽光發電系統 6
2.1-1 太陽光電板 6
2.1-2 單軸三角度追日發電系統 14
2.1-3 太陽光發電系統近最大功率點操作(nMPPO) 23
2.2 儲能系統 25
2.2-1 鋰電池簡介 25
2.2-2 鋰電池充電技術 29
2.3 負載A、B、C分級規劃 32
2.4 控制系統設計 35
2.4-1 控制系統硬體設計 35
2.4-2 控制系統軟體設計 41
2.4-3 PDF 回授控制 48
第三章 混合式太陽光發電系統電力調控技術 49
3.1 Grid/PV切換控制技術 49
3.1-1 最佳太陽能暫存電量設定(SB) 49
3.1-2 電池淨得能量Ebat模型 57
3.2 負載分級電力調控策略 60
3.2-1 負載ABC分級供電策略 60
3.2-2 電池SOC與充電電流iB輔助負載開關策略 62
第四章 混合式太陽光發電系統結合PLCS/Flow Switch應用 66
4.1 Power Line Communication Switch 66
4.1-1 Power Line Communication Switch設計 66
4.1-2實際應用測試 71
4.2 Flow Switch 72
4.2-1 控制器設計 75
4.2-2 實際應用測試 79
4.3 混合式太陽光發電系統結合PLCS/Flow Switch應用構想 81
第五章 結論與未來展望 86
5.1 結論 86
5.2 未來展望 87
參考文獻 89
dc.language.isozh-TW
dc.subject混合式太陽光發電系統zh_TW
dc.subjectHybrid PV Systemen
dc.title混合式太陽光發電系統之電力調控技術研究zh_TW
dc.titlePower Switching Control of Hybrid PV Systemen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear101-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee李坤彥,陳一飛,謝志鴻
dc.subject.keyword混合式太陽光發電系統,zh_TW
dc.subject.keywordHybrid PV System,en
dc.relation.page90
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2013-08-08
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept機械工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:機械工程學系

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