實驗室_綠色能源電路設計與應用實驗室
實驗室_綠色能源電路設計與應用實驗室
綠色能源電路設計與應用實驗室
基本資訊
實驗室名稱：
綠色能源電路設計與應用實驗室
實驗室主持人：
電子工程系吳毓恩教授
發展方向與特色
- 綠色能源供電(市電併聯)系統
- 太陽能系統之控制與應用
- 高效率能源轉換電路
- 複合式輸入電力轉換器
- 高效率LED驅動電路
- 智慧型電網
- 綠色能源管理系統
- 電池管理系統
執行中之計劃
- 1. 具GSM故障回報功能之雙軸太陽能追日系統研製,102國科會產學計畫,NSC 102-2622 -E-327-004-CC3,2013.06.01~ 2014.05.31。
- 2. 道旁機箱受潮/高溫/高濕監測系統設計開發服務專案,102台灣高鐵公司產學計畫, 2013.08.01~2014.03.31。
- 3. 都會長照機構之建築外皮再生設計應用模組研發-O2循環巢系統,103國科會跨領域創意加值計畫, NSC 103-2218-E-390 -001,2014/01/01 ~ 2014/08/31。
- 4. 行動終端應用,103教育部資訊軟體人才培育推廣計畫,2014/02/01 ~ 2015/01/31。
重點研究成果
- 1. 加權電流分配控制技術：使相同/不同Power Ratings的換流器可以很容易並聯運作，較之前國內外所提出的換流器並聯架構更易實現，且兼具容錯與熱拔插功能。
- 2. 太陽能與風力能複合輸入技術：利用單一級直流/直流轉換器，使太陽能與風力能同時輸入，取其互補的供電效益，讓再生能源供電系統更具實用性。
- 3. 太陽能在日常生活產品的應用開發：國內外真正將太陽能應用於在日常生活的電器產品不多，為推廣太陽能之實用性，我們投入許多時間研發各項太陽能產品，期許太陽能在日常生活之應用更為普及。
- 4. 太陽能在冷凍空調上之電力輔助應用與變頻空調技術之研究：此為輔導傳統產業廠商轉型的計畫研究成果。利用太陽能的輔助供電可大幅降低空調系統的電力耗能，此外改變冷煤成份與比例的變頻空調系統之效能，可較傳統之變頻空調效能大幅提升20~25%以上，目前正申請經濟部SBIR計畫，著手量產中。
- 5. 具追控功能之聚光型太陽能集熱系統之研製：本研究旨在研製一具高聚光與太陽光追控功能之太陽能集熱器，其架構主要包含兩部分；第一部分由太陽光追控系統與高聚光的菲涅耳透鏡陣列所組成，主要是用來將太陽光經菲涅耳透鏡陣列投射到集熱板上，這其中為了使菲涅耳透鏡陣列能隨太陽光的移動而偏轉，系統中加上了太陽光追控裝置，以提升聚光集熱的效果。第二部分由集熱板與超導熱管所組成的機構，菲涅耳透鏡陣列將陽光聚焦在集熱板後，透過超導熱管將熱能傳導到儲水箱，以得到冷水加熱的功效。經由這樣具高聚光與太陽光追控功能之太陽能集熱器研製，不僅可大幅改善目前市面各式太陽能熱水器普遍集熱不佳、價格又高的問題，也可以大幅縮小集熱系統的體積，更加擴展其實用性。
- 6. 具熱拔插、智慧型輸出電壓調整、調光與高功因之多功能LED 驅動器：其中LED調光控制可讓使用者自行調整所需之亮度; LED 模組熱拔插可讓使用者在轉換器不斷電下完成移除或插入LED 模組;智慧型輸出電壓調整是針對使用者在串聯不同的LED顆數時其輸出電壓會快速且正確的調整。
- 7. 具雙向換流器設計之多功能太陽能供電與照明系統：利用同步開關理論，並配合不同的脈寬調變方式，可在平時進行市電併聯運轉；在缺乏日照時將既有之雙向換流器硬體架構移作功因校正使用，以驅動LED模組，作為夜間照明。電路設計兼顧整體系統效率的提升，達到多功能設計的要求。此外，系統中可加上一雙向充/放電器，平時可透過太陽能或市電對電池組充電，當停電及太陽能無輸出時再將電池組放電，利用既有的雙向全橋式換流器提供緊急照明功能。
- 8. 能源管理系統(Energy Management System, EMS)：用以監控調度分散式能源供電以求發電/用電成本之最佳化。
- 9. 電池管理系統(Battery Management System, BMS)：作為電動車鋰離子電池等之充放電控制管理及壽命之監控。
產學合作過之廠商
利佳興業、星博電子、台灣高鐵、威斯達科技、節淨能源、金華成、潔淨能源、成浩科電、家郁公司、前衛生物科技、可寧衛等
綠色能源電路設計與應用實驗室-設備
| 廠牌 | 型號 | 規格 | 描述 |
|---|---|---|---|
| EPE | EP-3000 | DC 32V / 3.2A / 100W | 電源供應器 可調式正負電源*2組 5V/3A固定式電源*1組 |
| Twintex | TP2305 | DC 30V / 5 A / 300W | 電源供應器 可調式正負電源*2組 5V/3A固定式電源*1組 |
| 擎宏電子 | CDSP-500-010C | DC 500V / 10A / 5KW | 高壓可程式化DC電源供應器 |
| 擎宏電子 | CIF-1030EP | AC 300V / 42A / 10KW AC 150V / 84A / 10KW |
數位化可程式交流電源供應器 |
| All Power | APG-1010N | AC 300V / 8.4A / 1KW | 可程式化交流電源供應器 |
| Chroma | 62050H-600S | 600V / 8.5A / 5KW Output | 太陽電池陣列模擬電源 |
| Agilent | E4360A | 200-240 Vac in / 1200W out Max 100-120 Vac in / 600W out Max |
電源供應器 模組化太陽能陣列模擬器平台 |
| 岑名有限公司 | 原動機TSB13551A-3NTA-D 發電機TSB13152B-3NTA-D |
1.5KW Output | 風力發電機模擬系統 |
| 臺灣固鼎(Gitek) | GR-50H10H | DC 500V / 10A / 5KW | 預穩式直流電源供應器 |
| Voltech | PM 3000A | AC 1400Vrms / 40Arms | 三相交流電源功率分析儀 |
| Agilent | 33500B Series | 頻寬至少20MHz / 雙通道輸出 | 任意波形產生器 |
| PICOTEST | M3500A | 精度六位半/支援USB介面 | 數位電表 |
| Wayne Kerr Electronics | 4237 | 頻率微調解析度5 Digits 測試頻率1MHz Max 基本精確度0.1% Max |
LCR量測儀 |
| PROGIDIT | 3360 | 500V / 20A / 600W | DC 電子負載 |
| PROGIDIT | 3260 | 300V / 12A / 1200W | AC/DC 電子負載 |
| Agilent | DSO5014A | 100MHz Bandwidth、2G Sa/s 4 Channel 支援USB輸出介面 |
數位儲存式示波器 |
| RIGOL | DS1102E | 100MHz Bandwidth、1G Sa/s 2 Channel 支援USB輸出介面 |
數位儲存式示波器 |
| Agilent | TDS1012B | 100MHz Bandwidth、1G Sa/s 2 Channel 支援USB輸出介面 |
數位儲存式示波器 |
| Tektronix | TCPA300 | 1 A/V、5 A/V、 10 A/V、50 A/V range |
AC/DC電流勾錶與 電流量測系統 |
| HIOKI | 3280-10 | 600VDC max ±1.3% 600VAC max ±2.5% 1000A max ±1.5% 42MΩ max ±2% |
數位式檢測勾錶 |
| FLUKE | fluke1507 | 0.01 MΩ ~ 10GΩ @ 50V / 100V /250V /500V /1KV |
手持式絕緣電阻測量儀 |
| FLUKE | DP-50 | ±3.5KV input max 縮放倍率x100 / x200 / x500 / x1000 |
高壓差動探棒 |
| DPTEX | PT-3S | 測量範圍0~200℃ 顯示範圍-30~230℃ |
非接觸式溫度量測計 |
| FLUKE | DP-50 | 測量範圍-20~600℃±2°C 工業性能200萬像素 |
紅外線熱成像儀 |
| 泰仕電子(TES) | TES-1339 | 測量範圍99.99 / 999.9 / 9999 / 99990 / 999900 Lux 解析度0.01 Lux |
專業級照度計 |
| Microchip | ICD3 / APP020PLUS | 單晶片模擬實習套組 | |
| 廣華電子 | LT-848 | 轉速10000RPM 主軸行程︰200mm 鑽頭行程︰25mm |
高速小鑽床 |
| KINSTEN | KVB-30D | 最大曝光面積230 x 380mm 可雙向曝光 |
PCB曝光機 |
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