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「宜」大亮點:雲端綠能智慧微電網

2017/10/30 |撰文:吳德豐(國立宜蘭大學電機工程學系教授) 點閱人次: 1534

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宜大「雲端綠能智慧微電網」產學研發團隊合影
圖片提供/吳德豐

集合節能、儲能、創能、智慧系統於一身,宜大研發的「雲端綠能智慧微電網」正是綠能發展的最新科技!


兼具創能、儲能、節能及智慧系統整合四大功能,由國立宜蘭大學「綠能測試實驗室」所研發的「雲端綠能智慧微電網」,可結合太陽光電系統以調節離峰電力。

這套「綠能測試實驗室」研發的「雲端綠能智慧微電網」系統,為了有效提升綠節能系統的量測效率與精度,團隊採用Windows Delphi RAD studio C++Builder XE4工具,開發了一套可應用於雲端、物聯網及大數據分析的自動量測系統(下圖),包括訊號感測器、擴充卡、資料擷取器與電腦監控軟體等。不但降低成本,還能大幅提升驗證測試之可靠度與精確度,為一耀眼的產學研發成果!

自動量測系統的硬體架構圖
圖片提供/吳德豐

實驗室本身也通過全國認證基金會(TAF)認證,所開發的「雲端綠能智慧微電網」系統結合太陽能、儲能電池、節能與能源管理機制,可以回收離峰過剩電力,進而轉換為尖峰供應電力,踐履台電「削峰填谷」政策。系統的電力庫設計概念,就如同UPS不斷電系統,可持續供應緊急備援電力達6小時,因應台電現行分區輪流停電50分鐘的電力調度策略,無縫接軌綽綽有餘。遇有重大災害時,車載行動微電網也可做為緊急備援電力系統,遂行機動救災任務,提供災區臨時避難所使用。

團隊採用物件導向、高相容性、易擴充的Python程式語言工具,開發雲端監控系統(下圖),運用「雲端伺服器」來執行「智慧監控」,使微電網內所有發電、用電供需做最適調節,最有效管理,並減少不必要的能源損耗。本系統可隨時透過手機、電腦擷取雲端資訊監控微電網工作狀態,含再生能源發電量、尖離峰電力調節效能及節能減碳、撙節電費等31項即時性能及累積效益。

雲端監控系統架構圖
圖片提供/吳德豐

為了強化微電網的能源管理機制,按住商或機關工廠供電類別,單元模組分別設計為單相(5瓩/30度)及三相(50瓩/300度)調節電力庫,依用電量需求可自由選配併聯裝置容量。創能部分,可搭配最新式低照度,高效率,可饒性太陽能板,或傳統式太陽能板均可。儲能部分,採用安全無虞、本土在地、高性價比、長循環壽命鉛碳電池。系統建置完成後,每個單元模組每年可節省電費約單相1萬2,500元及三相12萬5,000元。經由回收離峰電力,降低尖峰備載發電量,25年累計減碳量最高可達820公噸,可善盡家庭、企業社會責任,恪遵地球公民職份,齊力打造永續成長的幸福社會。

手機監控微電網工作狀態
圖片提供/儲健峰

基於促進區域產學合作理念,由國立宜蘭大學創新育成中心成功媒合電機資訊學院碩士在職專班、龍德工業園區百樂電池公司及宜蘭科學園區宇正精密科技公司,共同組成研發團隊。歷經兩年多的持恆努力,在今年(2017)7月20日假宜蘭大學電資學院多功能展示室,舉辦1場「雲端綠能智慧微電網」成果發表會。吳柏青校長、陳時欣研發長及龍德利澤服務中心廖錦同主任致詞勉勵,獲得熱烈迴響。

宜大舉辦「雲端綠能智慧微電網」產學研發成果發表會,產官學研、媒體菁英齊聚一堂
圖片提供/吳德豐


關鍵字:綠能,微電網,儲能

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