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  太陽能實驗室簡介  
 

實驗室由兩位老師共同使用,黃明輝老師從事聚焦型太陽能系統的研究,陳建仲老師開發薄膜太陽能電池。99學年搬入八甲校區後將分成太陽能系統實驗室(黃明輝)與太陽電池實驗室(陳建仲)。

 
     
  獨立型太陽能電源系統(NCTSPS)  
 

承接國家太空中心計畫『康卜吞成像光譜儀之研製子計劃二太陽能電源系統』,共計三個年度(95,96,97),總經費4,801,000元。98年度國科會計畫『核康普吞望遠鏡的模擬與資料分析 (一)』經費1,094,000元。

核康普吞望遠鏡(Nuclear Compton Telescope, NCT)為國家太空中心補助的國際合作計畫,由台灣的清華大學、中央大學、聯合大學合組團隊,與美國柏克萊加州大學共同執行NCT計畫。聯合大學團隊負責設計及製造獨立型太陽能電源系統(NCTSPS)。能資系黃明輝負責計畫主持、太陽能電池及磷酸鋰鐵電池組,電機系江炫樟負責充放電控制器,電子系阮瑞祥負責介面傳輸卡與監測軟體。
(照片DSC01083.JPG) NCT使用的太陽能電池,使用6”晶圓的單晶矽太陽能電池,以6x10陣列做成一片模組。總共做七組,六組使用於2009年五月的氣球飛行任務。
(照片DSC01047.JPG) NCT使用135顆磷酸鋰鐵電池,以9串15並的方式組成一個電壓30V,容量150AH的電池箱。本圖為箱內的電池排列,外蓋尚未蓋上。
(照片IMAGE_00555.jpg)NCTSPS電源控制箱,含兩組充放電控制器、切換電路板、及介面傳輸卡。
(圖案PCU-interface-readout.JPG) NCTSPS 功能監測軟體。
(照片DSC01084.JPG) 組裝完成的太陽能電池板,在網球場旁的貨櫃實驗室做戶外測試。此設備熬過2008年芙蓉颱風的侵襲。
(照片DSC01527.JPG) 太陽能電池板架在NCT吊籃兩側。此圖為2009/5/17
凌晨,NCT偵測器準備氣球飛行。
(照片DSC01567.JPG) 2009年5月17~18日在美國新墨西哥州進行氣球飛行任務。 起飛前參與成員與NCT儀器的合照。
(照片NCT-on-air.JPG)NCT的氣球飛行在38km高空。由氦氣充滿的氣球長大到約300 m x 400m,大約是台北小巨蛋的大小!

 
     
  開發太陽追蹤經緯儀:  
 

整體設備包含基座平台、經緯儀、步進馬達、步進馬達驅動器、最大功率充放電控制器、鉛酸電池、逆變器、儀器箱、監視攝影機等。由我們採購的零組件,增加自己設計的控制系統,整合而成。我們可以自豪地說It’s all made in NUU!
(照片DSC02405.JPG) 部分參與專題的學生在太陽追蹤經緯儀前合影。

這個經緯儀是以教學實驗為主的實驗平台,上面可以搭配不同形式的太陽能轉換器(太陽光電、熱電、熱能),做許多不同的實驗。也可以設計不同的追蹤方式,學習追蹤的效率與控制方法。讓專題學生可以自己動手更改儀器,設計自己的實驗。

這個經緯儀也可以做研究用途,後續發展方向將持續研究聚焦型太陽能系統,包含散熱機制、熱電共生、追日效益分析、追日機制與成本優化。

 
     
  98學年學生專題研究課題:  
   太陽追蹤經緯儀的驅動:(控制系統與電子系阮瑞祥老師合作)
 聚焦型太陽光電的效率分析
 平板型太陽光電的最佳化
 聚焦型太陽光電的散熱與成本最佳化
 
     
  教學實驗:  
  本實驗室提供能源工程實習的四個實驗:
 實驗一 照度與光譜
 實驗二 太陽光電板的特性曲線
 實驗三 太陽能量轉換
 實驗四 本校太陽設備考察
 
     
  主要實驗設備:  
   太陽追蹤經緯儀
 光譜儀
 太陽能電池模組分析儀
 光度計、太陽輻射測量儀
 單晶矽太陽能電池模組
 聚焦型太陽能電池模組
 碟型太陽熱能反射鏡
 紅外線熱影像分析儀
 
     
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