創能

計畫名稱

適合臺灣離岸風場15MW半潛浮動式離岸風力發電系統之研究

計畫編號

110WFA0912039

年度

110

主持人

江茂雄

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

創能領域

計畫次領域

離岸風力

計畫關鍵詞

離岸風電、15MW風力發電機、半潛浮動式、浮式載台、耦合分析、運動響應、繫泊系統、縮尺模型實驗

Offshore Wind Power, 15MW Wind Turbine, Semi-Submersible, Floater, Coupling Analysis, Motion Analysis, Mooring and Anchor, Scale-Down Model Test.

計畫概述

本計畫成果將可發展適合我國離岸風場水深50m-100m之15MW半潛浮動式離岸風力發電系統,建立15MW風力機動態建模分析、半潛浮動式載台設計分析、繫泊系統設計分析、縮尺模型實驗驗證等研究項目之技術能力,以及推動臺灣離岸浮動式風力發電系統的在地化發展,組成浮式離岸風機國產化國家隊為目標,並與國際離岸風電產學研接軌。

 

 

節能

計畫名稱

智能化先進能資源整合區域循環經濟汽電冷共生系統

計畫編號

110WFA0710995

年度

110

主持人

蕭述三

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

節能領域

計畫次領域

廢棄生質物高效彈性汽電冷共生系統

計畫關鍵詞

生質廢棄物、氣化、合成氣淨化、汽電冷共生、熱插拔電池、微電網

Biomass-Based Waste; Gasification; Syngas Cleaning; Combined Cooling, Heat And Power; Hot Swapping Battery; Microgrid

計畫概述

藉由計畫智能化先進資源整合區域循環經濟汽電冷共生系統之研究成果,將可提升目前綠能重點計畫之技術研發能力,除此之外,也可結合國內相關研究領域之產業,並建立其密切合作關係。計畫所開發之先進技術及流程,就對目前環保意識高漲的時代中,可大幅減少生態環境所造成的的污染,並發展氣化副產品之高值化產品利用,以提升廢棄物總體能源利用率。除可加速國內生質能源產業之發展外,亦可推廣至東南亞市場應用,發揮我國在東協之影響力,以期達成循環經濟之永續發展的共好目標。同時並增加計畫中所培育的研發人員就業機會,增加國內就業率以提高之經濟與研發能力。

 

計畫名稱

快速調控儲冰空調技術之研究與示範

計畫編號

110WFA0113243

年度

110

主持人

陳希立

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

節能領域

計畫次領域

快速調控儲冰空調技術

計畫關鍵詞

儲冰空調、冰泥、真空制冷

Ice Storage Airconditioning, Ice Slurry, Vacuum Freezing

計畫概述

傳統儲冰空調系統因製冰效率低,加上儲冰槽融冰及儲冰傳導熱阻所導致系統反應時間過長,為因應尖峰短時間釋冷,往往需提高儲冰槽體積來增加系統冷卻能力,造成儲冰槽成本過高及回收年限過長。本研究所開發之快速調控真空冰泥之儲冰空調系統的融冰及儲冰反應時間快速,相較於傳統儲冰空調,儲冰反應時間可減少1000倍,融冰縮短10~100倍,設備容量無需過大設計,能大幅縮短設備回收年限,在應用推廣上,可提高用戶之投資意願。對應國家能源政策之實施,本系統可視為一高能量密度之儲能裝置,達電力負載轉移之效。

 

計畫名稱

快速調控儲冰空調系統研發

計畫編號

110WFAA310655

年度

110

主持人

簡良翰

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

節能領域

計畫次領域

快速調控儲冰空調技術

計畫關鍵詞

儲冰空調、需量反應、智慧控制、熱舒適度、數值模擬、快速融冰

Ice Storage Air-Conditioning, Demand Response, Artificial Intelligent Control, Thermal Comfort, Numerical Simulation, Fast Ice Melting

計畫概述

本計畫將以全自動電力需量調控技術,設計快速調控儲冰空調系統,可推廣至各類型空調系統。以動態快速融冰技術提升融冰熱傳效率,及相變化數值模擬技術輔助分析,配合快速需量調控需求以縮小儲冰槽體積;結合冰水主機效率分析程式,涵蓋冷卻水塔、鹵水主機、水泵、空調送風系統與熱舒適度之人工智慧控制技術,可應用於各種空調系統,提升能源使用效率。計畫預計產出多項學術論文,計畫產出之各項技術可結合快速升降載備轉容量等各項電力商品,並有利於推廣儲冰空調,提升電力系統、空調等產業,並可強化電網韌性以因應未來高再生能源占比之電力供應,貫徹政府綠能政策。

 

計畫名稱

工業先導級廢能汽電冷化共生技術研發與示範

計畫編號

110WFA0912041

年度

110

主持人

張嘉修

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

節能領域

計畫次領域

廢棄生質物高效彈性汽電冷共生系統

計畫關鍵詞

生質廢棄物、料源前處理、循環流化床汽電冷化系統、微藻、高值化學品、穿臨界二氧化碳郎肯循環

Biowastes, Pretreatment, Integration Of Steam-Driven Absorption Cooler And Electricity Generation, Microalgae, High-Value Chemicals, Transcritical CO2 Rankine Cycle Power Generator

計畫概述

本計畫擬將生質廢棄物透過先進氣化技術轉為合成氣,結合鍋爐產製蒸氣彈性提供製程熱,或將餘熱透過高效吸收式冷凍循環製冷或動力循環產電,進行冷熱電共生聯產,同時滿足工業高溫製程熱能、場域空調以及電力之需求。另再搭配微藻及微生物將合成氣/燃燒尾氣轉化為高價化學品,提高能源再利用價值。最後進行全系統運轉,完成工業先導級廢能汽電冷化共生技術研發與整合示範,展現降低場域能耗、提升能源使用率及廢棄物循環利用之成果。系統彈性多元能源轉換之特點更具動態填補間歇性再生能源供電缺口穩定區域電網之潛力。

 

儲能

 

計畫名稱

新世代高能量密度鋰離子固態電池用材料、製程、電芯設計與電能管理技術開發計劃

計畫編號

110WFA2510766

年度

110

主持人

王復民

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

儲能領域

計畫次領域

先進二次電池

計畫關鍵詞

固態電池、固態電解質、高能量密度、鋰金屬、電能管理、複合電極

Solid Battery, Solid Electrolyte, High Energy Density, Lithium Metal, Battery Management System, Composite Electrode

計畫概述

本計畫之執行,最終將提出一款全固態電池(具能量密度>400Wh/kg),並且可整合一電池模組同時開發以固態電池為設計的電能管理技術。上述這款電池、模組與電能管理技術將用於合作廠商與示範場域中進行展示。

 

計畫名稱

高容量高安全性全固態鋰金屬電池

計畫編號

110WFA2510767

年度

110

主持人

吳溪煌

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

儲能領域

計畫次領域

先進二次電池

計畫關鍵詞

全固態鋰金屬電池、界面反應、高分子電解質、硫化物電解質、理論計算、自我修復高分子、濕式-原子層沈積技術、高鎳三元複合正極、鹵化物複合正極、硫化物複合正極、負極保護層

All-Soli-State Li-Metal Battery, Interfacial Reactions, Polymer Electrolyte, Sulfide Solid-State Electrolyte, Theoretical Calculation, Wet-Atomic Layer Deposition, Ni-Rich Layered Oxide Compounds, Halide Composite/Sulfide Composite Positive Electrodes, Lithium Protective Layer

計畫概述

本計畫旨在開發高安全性、高容量、高能量密度(≧400Wh/kg)之全固態鋰金屬電池,將由固態電池各異質界面反應與其改質技術切入,與國內產業連結共同提升國內產學兩界之軟硬實力,增進台灣電池產業與學術研究的國際聲望與競爭力。透過學界與產業界之密切合作,結合學界研究優勢與業界製程技術經驗,提升國內電動車產業之電池續航力與安全性,並協助國內電池產業發展全固態電池技術,同時增進國內人才於綠能產業與電池領域之學術研究能力,共同提升國內電池產業與學界之全球競爭力。針對全固態電池老化衰退行為分析之研究,亦可技術轉移至國內電池產業,增進國內廠商在未來對於全固態電池之老化行為研究知識與性能之提升。

 

計畫名稱

氫能普拉斯-加值化綠氫生產

計畫編號

110WFA2510763

年度

110

主持人

蘇威年

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

儲能領域

計畫次領域

先進氫能

計畫關鍵詞

碘離子氧化反應、產氫、能源效率

Iodide Oxidation Reaction, Hydrogen Production, Energy Efficiency

計畫概述

本計畫除了有遠低於現況的產氫能源效率外,透過加值化反應的鏈結,提供破壞式創新與高效能氫能應用技術。其意義在於我們不需完全依賴再生能源的普及與成本降低後,才能普及水電解產氫。此外,此鏈結能強化氫能扮演更靈活轉換能源機制的角色,也能提早布局相關技術與專利,並藉此加速台灣運用氫能,實現綠氫願景。

 

計畫名稱

高效氫能產業化技術之研發

計畫編號

110WFA0113244

年度

110

主持人

謝宗霖

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

儲能領域

計畫次領域

先進氫能

計畫關鍵詞

金屬有機骨架電催化觸媒、鎂基固態儲氫合金、儲氫瓶、ALD表面優化、氫能產業化技術

MOF Electrocatalysts, Mg-Based Hydrogen Storage Alloys, Hydrogen Storage Containers, ALD Surface-Modification, Industrialization of Hydrogen Technologies

計畫概述

本計畫以「高效氫能產業化技術之研發」為題,目標在於整合台灣材料科技與製造業之優勢,使其發揮加乘功效,發展高效能、高耐受度、長周期、可量產之產氫與儲氫技術;最終目標為實現台灣氫能國家隊,並形成氫能產業鏈。因此,本計畫執行之最終效益在於簇集台灣相關產業,並提高與合作廠商開展新創公司或新產線之可能性。計畫除了規劃氫能系統的場域測試外,亦將特別專注於環境測試。環境測試的經驗不僅有助於提升產品耐受性與了解市場差異性,更讓台灣有能力成為規範的制定者或參與者,實現台灣科技、台灣製造、台灣規則之產業效益。

 

系統整合

 

計畫名稱

智慧型多層微電網電力調節研究與場域建置

計畫編號

110WFA0710999

年度

110

主持人

林法正

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

系統整合領域

計畫次領域

結合儲能系統之高占比太陽光電之智慧行為電網平台建置與監控

計畫關鍵詞

互聯微電網、電力分享、能源管理最佳化、電力調控、多層控制、智慧控制、發電預測、分散控制

Interconnected Microgrids, Power Sharing, Load Shedding Strategy, Optimization of Energy Management, Power Regulation, Multi-Level Control, Intelligent Control, Power Generation Forecasting, Distributed Control

計畫概述

本計畫藉由多層控制機制,確保互聯微電網能源有效應用、改善負載管理、強化系統、與提升電力品質等目標。本計畫所整合之可獨立運轉100 kW電網級100%再生能源智慧型多層微電網示範系統,其相關技術實能為國內電力系統與產業界提供有效的再生能源佈建及互聯微電網控制之建置參考,亦能提升國內能源資通訊產業的發展。

 

計畫名稱

結合邊緣運算與人工智慧即時調控之高綠能占比多重微電網區塊鏈調度平台建置

計畫編號

110WFA0912037

年度

110

主持人

楊宏澤

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

系統整合領域

計畫次領域

結合儲能系統之高占比太陽光電之智慧行為電網平台建置與監控

計畫關鍵詞

多重微電網智慧電能調度平台、電動車整合調度、自動需量反應、區塊鏈智慧合約與分散式帳本、邊緣運算、儲能系統健康狀態與壽命評估、極短期太陽能發電預測、增強式學習電能管理、IEC61850、智慧電網資安

Multiple-Microgrid Smart Energy Dispatch Platform, Electric Vehicle Integrated Dispatch, Automatic Demand Response, Blockchain Smart Contract And Hyper Ledger, Edge Computing, Health and Lifetime Assessment of Energy Storage System, Extremely Short-Term Photovoltaic Power Generation Forecasting, Energy Management by Reinforcement Learning, IEC61850, Cyber Security in Smart Grid.

計畫概述

本計畫預計開發高綠能占比之多重微電網智慧電能調度平台,並完成四座微電網示範系統以驗證多重微電網調度功能。配合我國擴大推廣綠能政策,本計畫提出之微電網調度系統可望提升電網強韌性,其不僅更精確即時預測綠能發電,以降低調度風險,並應用增強式學習實現電能管理,以加速演算適應環境不確定性。藉此,期提高我國綠能占比,加速減碳進程。

本計畫整合邊緣與雲端協作運算架構,開發電力設備健康狀態與壽命評估方法,並導入區塊鏈智慧合約及分散式帳本技術,達成用戶間綠電交易及認證,除開創嶄新研究領域及培育相關人才,亦大幅提升既有產品之附加價值,期促進我國電力交易市場活絡及能源科技產業發展,落實在地技術研發並搶佔國際市場。

 

計畫名稱

多重微電網於高佔比太陽光電環境之實際場域研究與展示

計畫編號

110WFA2310322

年度

110

主持人

陳良瑞

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

系統整合領域

計畫次領域

結合儲能系統之高占比太陽光電之智慧行為電網平台建置與監控

計畫關鍵詞

多重微電網、電池平衡、太陽能估測、電能管理系統、區塊鏈

Multi-Microgrid, Battery Balancing, Energy Manage System, Blockchain

計畫概述

    1. 容錯式主動式電池平衡技術,使汰役電池儲能系統。
    2. 結合氣候、衛星遙測與3D地形資料,可解析至5m2解析。
    3. 多重微電網系統之分散式自主頻率同步控制、孤島偵測、模式之無縫轉換、自主頻率同步與電壓復歸。
    4. 應用RL-A3C演算法於多重微電網併網與孤島運轉日前排程。
    5. 應用PSO於微電網併網與孤島運轉模式下時前最佳調度。
    6. 四象限電力調節器轉換效率達98%、功因可調[-0.99~0.99]。
    7. 結合微電網場域之電池儲能、太陽能以及G2V/V2G,使電動車與電網達到最大效益化。

 

計畫名稱

高密度/高效率智慧型功率轉換系統研發與應用

計畫編號

110WFA0912052

年度

110

主持人

梁從主

計畫類別

綠能創新技術計畫

計畫領域

系統整合領域

計畫次領域

實現高占比再生能源電網之高密度/高效率智慧型功率轉換系統(PCS)研發與應用

計畫關鍵詞

功率轉換、換流器、智慧電網、電力系統

Power Conversion, Power Inverter, Smart Grid, Power System

計畫概述

本計畫旨在研發高密度/高效率智慧型功率轉換系統與相關應用技術,為未來大量使用再生能源之智慧微電網系統的關鍵技術。電力系統及功率轉換相關技術對生活、環境及能源永續使用扮演著極為重要的角色。本計畫將研發之具儲能之電網形成技術換流器及整合儲能、太陽光電之5kVA電網形成技術換流器及智慧型微電網控制系統之模擬與建置;透過技術研發、建立高功率實驗室及示範系統,成為未來相關技術研發重要基礎,以培育優秀研發人才,提升產業研發能力。最終,期望本計畫所之研究成果能協助國內產業作為產品開發與驗證利用,以及作為國家發展先進電網及高效率電能轉換技術之參考評估依據。

 

計畫名稱

分散式電源及儲能設施參與電力市場政策之研究

計畫編號

110WFD1410057

年度

110

主持人

許志義

計畫類別

規劃推動補助計畫-策略專案

計畫領域

系統整合領域

計畫次領域

推動規劃補助計畫

計畫關鍵詞

分散式電源、儲能設施、電力系統整合、能源即服務、用戶群代表、配電系統操作者、虛擬電廠、能源政策

Distributed Energy Resources, Energy Storage System, Power System Integration, Energy as a Service, Aggregator, Distribution System Operators, Virtual Power Plant, Energy Policy

計畫概述

一 研究目的

  1. 分散式電源及儲能設施在氣候緊急狀態與國家推動淨零排放政策之重要性研析
  2. 分散式電源及儲能設施在電力系統整合之電力市場角色定位與功能研析
  3. 先進國家電力市場之相關法規與市場規則案例蒐集與研析
  4. 提供政府制定或精進相關政策之參考

二 預期貢獻

  1. 人文:建立綠電價值觀,符合聯合國SDGs
  2. 社會:更多用戶群代表(Aggregator)連結分散式發電及儲能設施,實踐能源平權,發展ESG文化
  3. 經濟:整合電表後端分散式小型綠電資產價值;促進公平競爭,形成綠電產業鏈新興能源生態圈
  4. 學術發展:補足國內與國外此領域學術研究落差;培育博士生及發表國際期刊論文