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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 黃秉鈞 | |
dc.contributor.author | Wei-Min Tseng | en |
dc.contributor.author | 曾偉民 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-16T13:35:40Z | - |
dc.date.available | 2016-07-26 | |
dc.date.copyright | 2013-07-26 | |
dc.date.issued | 2013 | |
dc.date.submitted | 2013-07-17 | |
dc.identifier.citation | [1] 太陽煉金術 : 透視全球太陽光電產業。財訊出版社股(2006)
[2] http://www.moeaboe.gov.tw (經濟部能源局網站) [3] 孫輔笙:“太陽光發電系統研究”,國立台灣大學機械研究所博士論文,2006 [4] 吳民聖:“獨立型太陽能LED照明技術研究”,國立台灣大學機械研究所博士論文,2009年 [5] 何佩儀:“獨立型太陽能系統蓄電池充電效率提升研究”,國立台灣大學機械研究所碩士論文,2009年 [6] 廖子豪:“太陽電池發電系統充電性能提升研究”,國立台灣大學機械研究所碩士論文,2010年 [7] 張哲瑋:“利用混合式儲能裝置提升獨立型太陽電池發電系統之充電性能研究”,國立台灣大學機械研究所碩士論文,2011年 [8] 鄭戎傑:“鉛酸電池脈衝充電特性”,國立中央大學電機研究所碩士論文,2003年 [9] 李明駿:“鉛酸電池之快速充電技術研究”,國立中央大學電機研究所碩士論文,2003年 [10] 賴世榮:“鉛酸電池動態模型與模型參數的量測方法研究”,國立彰化師範大學電機研究所碩士論文,2008年 [11] 陳忠盟:“智慧型鋰離子電池殘存電量估測”,國立中山大學電機研究所碩士論文,2003年 [12] Malhar Bhatt, William Gerard Hurley, “A New Approach to Intermittent Charging of Valve-Regulated Lead–Acid Batteries in Standby Applications”, IEEE, 2005 [13] Z. M. Salameh, M. A. Casacca, and W. A. Lynch, “A mathematical model for lead-acid batteries”, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 7, no. 1, 1992 , pp. 93-98。 [14] Belhachemi F, Rael S, Davat B. “A physical based model of power electric double-layer supercapacitors', IEEE-IAS'00, 2000, Roma. [15] http://www.asectw.com/about_companyhistory.html (知光能源科技股份有限公司) [16] M.E. Glavin, Paul K.W. Chan, S. Armstrong, and W.G Hurley, “A Stand-alone Photovoltaic Supercapacitor Battery Hybrid Energy Storage System” [17] http://www.maxwell.com/ (Maxwell Technologies) [18] 黃秉鈞:『系統識別講義』,國立台灣大學機械工程學系 | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/62237 | - |
dc.description.abstract | 本研究主旨在於探討混合式儲能裝置對於提升獨立型太陽能電池充電性能的原因,主要內容包括高頻脈衝電流對於鉛酸電池與混合式電池的影響,並利用實驗證明加入超級電容可減少電池的總內阻,以及超級電容擁有緩衝瞬間大電流的能力,最後利用戶外實際測試,發現利用磷酸鋰鐵電池(1AH)與一般電容(0.05F)也有提升獨立型太陽能系統充電效率的效果。
在高頻脈衝電電充電實驗中,發現提高PWM 定電壓充電頻率無法增加鉛酸電池的充電量,此結果並不符合理論推導,可能原因在於電池模型的建立方法過於簡化,無法徹底有效描述電池的特性,造成理論與實際驗證結果不合。 在找尋並聯超級電容提升鉛酸電池充電量的原因時,發現加入超級電容確實可減少總內阻,以及緩衝瞬間大電流的能力,但電池主要的充電增加並非在Phase2的PWM控制,而是因為太陽輻射量的變化,影響了太陽能板的輸出電流,而混合式電池可避免瞬間的電流變化造成電池極化速度的上升,使電池能以較高的電容量進入Phase2充電,提升電池的充電效率。在戶外實測中,證明並聯一般電容與鋰鐵電池也有提升充電的效果,當日輻射量≥15MJ/m^2,並聯288F超級電容、1AH磷酸鋰鐵與0.05F一般電容提升量分別為16.5%、12.9%與10.6%的日充電量,且提升1%充電量的成本降至約100台幣以下。 | zh_TW |
dc.description.abstract | This research focuses on the study of improving charge performance of stand-alone solar PV power generation system by using hybrid energy storage, including the effect of high-frequency pulse current on the charging performance. It is experimentally found that supercapacitor (SC)-lead acid battery hybrid storage has lower overall internal resistance and improves the charging performance. The outdoor test results also show that hybrid storage using lithium iron phosphate battery and ordinary capacitor can improve solar charging performance.
In high-frequency pulse current charging experiments, it has shown that high pulse-width modulation (PWM) frequency in constant-voltage charging cannot increase the charging performance of lead-acid battery alone. This result was not consistent with theoretical deduction, probably due to modeling error of battery. However, SC-LA hybrid storage has lower overall resistance and abilities to stabilize the instantaneous large current variation. This causes the battery voltage to rise slowly and smoothly during solar charging process with changing current. More charging is thus obtained. The improvement of charging performance of hybrid storage is not due to the PWM charging control in Phase2. The long-term outdoor comparative test results have shown that the lithium-ion battery (1AH) and normal capacitor (0.05F) have abilities to improve the charging efficiency of stand-alone solar system. The hybrid devices with SC 288F, lithium-ion battery (1AH) and ordinary capacitor (0.05F) can increase the daily solar energy generation by 16.5%、12.9% and 10.6% at solar irradiation > 15 MJ/m2. The additional cost is under NT$100 for one percentage of charging increase. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-16T13:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-102-R99522828-1.pdf: 10873221 bytes, checksum: 17a9f51ab566dc39f928852be3ecd4de (MD5) Previous issue date: 2013 | en |
dc.description.tableofcontents | 誌謝 II
摘要 III Abstract V 圖目錄 IX 表目錄 XV 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2 文獻回顧 5 1.3 研究內容 9 第二章 高頻浮充對鉛酸電池的影響 11 2.1 鉛酸電池的特性與構造 11 2.1.1 電池的發展 11 2.1.2 鉛酸電池的構造與工作原理 13 2.1.3 鉛酸電池的特性 17 2.1.4 鉛酸電池的充電方法 20 2.2鉛酸電池高頻脈衝充電實驗 26 2.2.1 鉛酸電池動態響應模型 26 2.2.2 脈衝充電實驗設計 32 2.2.3 高頻充電實驗結果討論 46 2.3 混合式儲能裝置脈衝充電實驗 47 2.3.1 混合式儲能裝置分析 47 2.3.2 實驗設計與結論 50 第三章 混合式儲能裝置提升獨立型太陽能系統充電量原因探討 54 3.1 鉛酸電池與超級電容內阻量測 54 3.1.1 內阻的測量方法 54 3.1.2 鉛酸電池內阻的量測 56 3.1.3超級電容內阻量測 58 3.1.4 混合式電池內阻量測 65 3.2 瞬間大電流對於混合儲能裝置的影響 66 3.2.1 超電容放電端的應用 66 3.2.2 實驗設計 68 3.2.3 實驗結果與討論 78 第四章 混合式儲能裝置之獨立型太陽能發電系統戶外比對測試 79 4.1 實驗方法與配置 79 4.2 長期數據分析 87 4.3 不同輻射量型態分析 97 4.4 壽命分析與成本比較 108 第五章 結論與未來展望 112 5.1 結論 112 5.2 未來展望 113 參考文獻 114 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 以混合式儲能提升獨立型太陽電池發電系統充電效率研究 | zh_TW |
dc.title | Improvement of Stand-alone Solar PV Charging Using Hybrid Energy Storage Technique | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 101-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 顏瑞和,李綱 | |
dc.subject.keyword | 獨立型太陽能充電,混合式電池,超級電容, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Stand-alone Solar PV Charging,Hybrid Energy Storage Technique,supercapacitor, | en |
dc.relation.page | 115 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2013-07-17 | |
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 |
文件中的檔案:
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