在本篇論文，我們以電動巴士營運業者的立場，考慮電動巴士的充電方式與契約容量制定方法，以達成最小化營運成本的目標；在營運成本中，除了電動巴士充電所造成的電費之外，由於電池容量衰退而造成的電池成本也很重要，因此我們一併將電池的衰退成本也考慮在營運成本中，考量不同放電深度與充電方式，對電池衰退的影響；最後，我們考量電動巴士充電站，安裝太陽能發電設備協助發電與未安裝太陽能發電設備情境下之營運成本，希望能考量各種可能遇到的情況，設計營運成本最低之電動巴士充電方式與契約容量制定。
在本篇論文， 我們透過交叉熵法(Cross-entropy method)來決定電動巴士的充電方式；循序累增搜尋法來制定契約容量，在不同的情境下皆試圖降低營運成本，
利用我們的方法，在不同的情境中，皆能有效的降低營運成本，減少不必要的浪費，增加電動巴士營運商的獲利。

In this thesis, we study ways to reduce the operating costs of electric buses by developing a smart charging approach and setting a proper contract capacity. In practice, operating costs include not only power rates but also battery degradation costs. Therefore, we consider the operating cost by introducing battery degradation costs. To minimize the operating cost, we develop smart charging approaches by the cross-entropy method and set a proper contract capacity by sequential search method. Furthermore, we study the power rate reduction by equipping solar power plants. By our methods, we can efficiently reduce operating costs of electric buses and avoid unnecessary wastes in many different scenarios.

論文審定書 i
致謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖次 vi
表次 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.1.1 電動車發展背景 1
1.1.2 台灣電動車發展計畫 2
1.2 再生能源發展背景 2
1.3 研究動機 3
1.4 研究架構 3
第二章 相關背景 4
2.1 電動巴士充電站 4
2.1.1 電動巴士充電站架構 4
2.1.2 電動巴士與充電柱參數 5
2.2 蓄電池 6
2.2.1 蓄電池介紹 6
2.2.2 蓄電池使用成本 9
2.3 時間電價與季節電價 11
2.3.1 時間電價 11
2.3.2 季節電價 13
2.3.3 台灣之時間電價與季節電價 14
2.3.4 超約附加費 16
2.3.5 每月電費計算 19
2.4 太陽能發電 20
2.4.1 太陽能發電原理 20
2.4.2 太陽能發電模型 21
2.5 循序累增搜尋法 23
第三章 考量放電深度之充電站規劃 26
3.1 最佳組合問題(Combinatorial optimization problem) 26
3.2 Cross-Entropy Method 介紹 26
3.3 Genetic Algorithms介紹 28
3.4 CE演算法與GA演算法比較 29
3.5 營運成本函式 29
第四章 模擬結果與分析 31
4.1 契約容量與電動車充電方式成本最佳化 31
4.1.1 情境一模擬結果 31
4.1.2 情境二模擬結果 33
4.1.3 情境三模擬結果 34
4.2 考量放電深度之成本最佳化 37
4.2.1 情境四模擬結果 38
4.2.2 情境五模擬結果 40
4.3 太陽能協助發電後的營運成本 41
4.3.1 安裝太陽能發電設備在充電站 41
4.3.2 安裝太陽能發電設備在電動巴士 43
第五章 結論 45
參考文獻 46

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