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綠色能源電路設計與應用實驗室

吳毓恩博士 - 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由吳毓恩教授與沈志隆教授共同主持,主要研究方向以太陽光電能轉換器、風力發電轉換器、潔能發電併聯供電系統、再生能源充放電器、太陽能民生應用、再生能源教具製作等為主。

吳毓恩教授畢業於國立中正大學電機所博士班,有多年的業界實務經驗,專長領域主要在綠色能源供電系統、單晶片微處理器之數位控制、數位系統設計、多處理機系統、電力電子應用等。


  • 太陽能與風力並聯發電之多輸入電力轉換器:

    將太陽光電板、風力發電機的電力轉換至直流鏈,以提供負載所需的電力。系統中,當負載需求大時,二種潔淨能源可同時供電;當負載需求量小,或無日照,或無風能時,系統亦可各自獨立供電。太陽能與風力發電的並聯供電機制上,採修正型的順向式電力轉換器,以二個順向式轉換器架構而成,並以磁耦的機制,及共用濾波電感,達到電力並聯供電的目的。有效地將兩種再生能源發電系統整合供電,在電力汲取上,將最大功率點追蹤融入其中,使再生能源發電系統發揮最大的功效。


  • 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。


  • 太陽能在日常生活產品的應用開發:

    將太陽光電板、風力發電機的電力轉換至直流鏈,以提供負載所需的電力。系統中,當負載需求大時,二種潔淨能源可同時供電;當負載需求量小,或無日照,或無風能時,系統亦可各自獨立供電。太陽能與風力發電的並聯供電機制上,採修正型的順向式電力轉換器,以二個順向式轉換器架構而成,並以磁耦的機制,及共用濾波電感,達到電力並聯供電的目的。有效地將兩種再生能源發電系統整合供電,在電力汲取上,將最大功率點追蹤融入其中,使再生能源發電系統發揮最大的功效。


  • 太陽能在冷凍空調上之電力輔助應用與變頻空調技術:

    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,提升變頻空調系統之效能,比傳統之變頻空調效能大幅提升5~10%以上,目前正申請經濟部SBIR計畫,著手量產中。


  • 最小視在功率追蹤法則:

    藉以控制市電端電流的相角,以使市電端所必需提供的視在功率達到最低,因而太陽光電能換流器在執行主動電力濾波功能時,縱使市電電壓畸變,換流器也能有效地消除諧波電流及改善市電端之功率因數。


  • 再生能源教材與實驗教具之製作:

    針對目前市面較普遍之再生能源教育素材作一有計畫的整理與重新規劃,並進一步研發一套更普及化、更為大眾所接受之再生能源教材。除了延續目前正在研究的綠色能源供電技術外,並將之擴充至再生能源教材與教具的開發,此外配合多媒體影音設計,讓教材數位化,建立一套數位化的學習環境,以使學習者能輕易地從這些數位化教材中,學得再生能源相關的知識。


  • 太陽能與風力能單級複合輸入技術:

    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。


  • 太陽光電能供電系統換流器模組並聯運轉之研製:

    並聯操作的各換流器模組具有相同的架構與控制方式,採用雙迴路電壓與電流比例分配控制,作為並聯運轉控制策略。電流迴路控制器是採用瞬時電流分配控制技術,可確保系統擁有快速的動態響應,並且可讓不同額定容量之模組並聯,對電感性、線性及非線性負載,均可確實的達到電流比例分配要求。而電壓迴路控制器則負責輸出穩壓以及降低穩態誤差。