溫室生產能源利用效率評估及餘能再利用技術之建立

Abstract

本研究建立一套溫室設施排風餘能利用微風力發電雛型系統，利用設施之大型通風扇所產生之穩定風源下，設計一導風與整流機構，架設於通風扇出風口，使風能有效收集集中導向微風力發電機，再透過最大功率追蹤器 (Max Power Point Tracking) 進行最大功率之輸出且及時偵測風機電壓、充電電流及電池電壓並進行負載管理，並搭配以PLC 為核心的控制系統，利用雙電瓶獨立進行充、放電動作，控制程式依據電瓶電壓判斷並自動切換充、放電模式。將風力發電機所產生之電力儲存於電瓶中，再由電瓶所儲存的能量提供給負載使用，形成一套儲能與負載最佳化自動控制系統，達到餘能回收再利用之效果，且實踐節能減碳之目的。另完成溫室自動化硬體輸出入設施之盤點與規劃，並以可程式控制器為系統核心，依作物栽培專業及能耗考量區分日夜間不同軟體控制策略，再輔以人機介面主機做為重要控制參數之設定介面，以做為實務作物栽培之最適化控制。另一方面，溫濕度數據已採自動化方式進入資訊系統資料庫，並可採即時掃瞄或歷史查詢方式遠端調閱資料。設施能源調查是對生產現場的能源利用資訊做蒐集，利用已開發之電能功率檢測模組，檢測生產設備的實際耗能狀況，並收集生產資材與生產成效的相關資訊，將其整理分析後，建立一能源利用效率的評估模式，提供設施栽培生產能源效益最佳化之策略，進而提升能源利用效率。