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博碩士論文 etd-0706109-222311 詳細資訊
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論文名稱
Title
應用電力線載波技術於智慧型空調控制器之設計
Design of Intelligent Air Conditioner Controller Using Power Line Carrier Technology
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
106
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2009-06-30
繳交日期
Date of Submission
2009-07-06
關鍵字
Keywords
電力線載波、空調控制器
Air Conditioner Controller, PLC
統計
Statistics
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中文摘要
本論文針對空調冷氣之紅外線遙控特性,搭配電力線載波技術,研發出多點對多點之智慧型空調控制器,其特點為不需另外鋪設通訊線路與更改空調機組之電路結構,即可達到空調遠端溫度設定及負載控制之目的,相較於其它空調控制器更為民眾所接受,可有效的支援需量反應,抑制夏季尖峰負載,節省發電成本。
為探討低壓配電線路阻抗對載波信號傳輸的影響,將建立低壓配電系統於載波信號頻率下之數學模型,並藉由電腦模擬分析電力線載波信號於低壓傳輸線之傳輸特性。實際量測使用本論文開發之智慧型空調控制器,執行冷氣空調之溫度調升、調降與週期性控制的空調耗能之情形,說明本論文所發展之智慧型空調控制器,於系統尖峰時段,可配合需量控制降低空調負載,且不影響人員的舒適度。
Abstract
This thesis develops a peers-to-peers intelligent air conditioner (A/C) controller which integrates the power line carrier technology and the infrared remote control. The intelligent air conditioner controller is used for the remote temperature setting and load control of air conditioner without requesting extra communication line and modification of the control circuit in the A/C unit. With the A/C controller developed the demand response in residential and commercial areas can be achieved effectively by reducing the peak power demand of A/C units.
In order to investigate the PLC signal transmission over the low voltage distribution lines, the mathematical model of low voltage distribution system under high carrier signal frequency is derived. The computer simulation is executed to analyze the transmission characteristics of power line carrier signal. The proposed controller can receive the command issued by the demand response control center over the distribution lines with carrier frequency to execute the remote temperature setting of A/C units. Based on the field measurement of energy by air conditioner, it is found that significantly power demand reduction of air conditioner has been resulted by applying the proposed controller for remote temperature setting of air conditioner.
目次 Table of Contents
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 x
第一章 概論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究目標與步驟 3
1-3 論文內容概要 4
第二章 需量反應與空調需量控制 5
2-1 需量反應 5
2-1-1 需量控制策略 5
2-1-2 國外實施需量反應之情形 7
2-1-3 台電實施需量反應之情形 12
2-2 空調負荷之熱源 14
2-3 傳統大型空調機組實施週期性暫停運轉情形 17
2-4 支援需量反應之智慧型空調控制器控制策略 19
第三章 電力線載波技術 21
3-1 電力線載波發展現況 21
3-2 配電系統元件等效電路模型 26
3-2-1 低壓配電變壓器等效電路 26
3-2-2 低壓接戶線等效電路 31
3-2-3 低壓配電系統等效電路 34
3-3電力線載波信號傳輸特性分析 38
3-3-1 低壓接戶線之載波信號傳輸特性 38
3-3-2 用戶端之載波信號傳輸特性 40
第四章 電力線載波模組與智慧型空調模組 43
4-1 電力線載波模組 43
4-1-1 前言 43
4-1-2 載波信號耦合電路設計 46
4-2智慧型空調控制模組 51
4-2-1 智慧型空調控制器模組簡介 51
4-2-2 硬體架構 51
4-3-3 智慧型空調控制器軟體操作 60
第五章 空調需量反應與實測結果分析 66
5-1 電力線載波模組信號之實測結果分析 66
5-1-1 住宅類型用戶載波信號量測分析 66
5-1-2 商業類型用戶載波信號量測分析 70
5-2 智慧型空調控制模組實測 74
5-2-1 前言 74
5-2-2 空調負載控制與耗能分析 76
5-3 使用智慧型空調控制器對尖峰負載抑制評估 83
第六章 結論及未來研究方向 86
6-1結論 86
6-2 未來研究方向 87
參考文獻 88
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