本論文研究目的為建立以薄膜非晶矽太陽電池(thin film amorphous silicon solar cell)與超級電容器等所組成之混成電力系統(hybrid power system)動態模式,供電於電動車冷氣系統(air conditioner),設計其電力能量管理策略與車室溫度之控制方法,並以所建立的系統動態模式於不同操作環境下作性能預測與評估。 混成供電系統方面,主要研究薄膜式太陽電池與超級電容器之交流阻抗,根據不同操作環境,分析類比電路內部重要參數與變化趨勢,建構元件數學模式與物理特性,同時以Matlab/Simulink建立動態模式與實驗相互驗證,並將各電力單元模式依需求設計其控制方法,最後將以上所得到之動態模式與控制策略整合至電力系統中,設計出一套混成電力最佳分配與管理策略。 動態負載部份則以電動車輛車室冷氣系統作為應用實例,主要理由是太陽所產生熱輻射熱量於車室中占熱量來源的絕大部分,日照強度影響車室溫度高低,同時影響混成電力太陽能板供電能力,故車室外來熱量與混成電力供電能力將會具有相對趨勢。本論文以熱電致冷晶片(thermoelectric cooling chip)由供電產生致冷動力,基於熱傳理論與交流阻抗分析,車室冷氣系統動態模式因而建立。 將負載模式與供電模式結合,可以得到完整車室冷氣系統動態模式,本論文以各種不同極端操作狀況作動態性能分析,評估車室瞬時溫度、冷氣系統效率與混成電力各電源之供電狀況,並對實際應用於電動車冷氣系統作可行性評估。
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