計畫目標

     

    在沙崙綠能科學程中規劃了綠能科技研究中心、示範場域與科學城。綠能科技研究中心負責橋接能源國家型科技計畫及能專計畫研發成果,與國際綠能研究機構合作,開發綠能新產品/系統;綠能科技示範場域則整合創能、節能、儲能及智慧系統等四大發展主軸,結合產、學、研能量,創建世界級的綠能科技示範應用。此外,行政院在綠能科技產業創新推動方案中也標示出未來幾年再生能源的總設置量,如圖2.6所示,這些需求意味著需有充足的相關工程人力配合才能完成此一規劃,此即為本計畫所提「再生能源轉換器設計製作與教學整合之技優人才培育」計畫的目的所在。

    由於綠能產業中之太陽光電、LED照明光電、風力發電、甚至於燃料電池發電等均需配合電源轉換器才能使其產生效用,因此本校所提的計畫構想即擬定建置一兼具再生能源轉換器系統之電路設計製作與訓練教學整合之類生產線,且將目標鎖定在綠能發電設備所需之轉換器上,主要原因在此一產品所牽涉到的技術複雜,需考慮最大功率追蹤 (Maximum Power Point Tracking, MPPT) 技術、併網技術、孤島偵測與新進正興起商機的能源管理相關技術,其控制設計複雜,且若未事先做好規劃,即可能會危害到目前電網的供電穩定度。由於再生能源中之風力發電大都以大型系統(1 MW以上)呈現,需求人力較少但更為專業;而太陽能發電則應用範圍普遍包括小容量到大容量領域,其轉換器架構依受電方式可分為單相系統、三相系統與微型轉換器等類型,這其中尤其是3 kW-5 kW規模之單相系統與10 kW之三相系統,其裝置量最為龐大,因此為本計畫擬培養的人才重點所在。

    另需一提的是,此計畫書所提及之再生能於轉換器含括有直流對直流轉換器(DC/DC Converter)與變流器(DC/AC Inverter)等。轉換器可說是綠能發電系統的核心,對於發電表現有舉足輕重的影響,且新型轉換器還可整合監控、儲能、能源管理等功能,成為「智能轉換器」。這使得轉換器擁有發電系統大腦的功能,能儲存發電數據,整合成有意義資訊。透過其連結監控設備、可做為系統運轉管理之用;結合智能家電與能源管理功能則可使其具打造智慧居家環境,且併網後可配合電網進行電力調配。除此之外,所有的再生能源轉換器均需經過檢測後才能出廠,以保障安全與品質。因此各生產廠商無不積極研發更好功能的產品以因應市場需求,搭配嚴格的實驗、檢測,驗證等過程以提高產品的性能與可靠度,而結合這些特性的轉換器設計與實作教學即為本計畫的重點所在,建置一套完整性的再生能源轉換器之系統化教學研究與類生產線教學設備係為此計畫構想書要點,使得經此訓練的學生其畢業後能直接投入相關產業行列,為綠能產業提供重要技術人力。