臺灣博碩士論文加值系統

近年來全世界都相當關注與推廣再生能源的相關發展。台灣從2000年就開始建構太陽再生能源的相關設置，國家政策持續推動「陽光屋頂百萬座」的計畫後，更是添加台灣在太陽能系統發展的強大助力。由此可見，太陽能再生能源在國內未來的無限發展性。
近年來雲端化、數位化、智慧化的技術發展突飛猛進，相關的產品相繼問世。尤其是在智慧化這一部份，不論是家庭或是公共設施內的電器監控都開發在家用電腦與行動裝置上。雲端化則是能將所有電器之相關資料利用物聯網技術紀錄於網路雲端上，這不僅能夠完整的儲存電器使用的歷史紀錄和詳細狀況，並經由一組完整的即時監控系統，以達到監測與維修的目的。物聯網顛覆了人類的生活方式，大幅提升了即時、安全、便利的生活模式，將專業資訊用最直接與正確的方式傳遞給使用者。由此可知，將所有資訊雲端化並在行動裝置上操控在未來已經是不可避免的趨勢，這也是促成本研究的最大的動機。
此研究旨在原本既有的電力系統外，增添一套緊急供電系統。藉由雲端化與智慧化的技術將資訊即時傳送到雲端上，以期使用者能隨時監視備用鋰電池之狀態，進而執行相關開關的切換。本研究預計開發一個結合太陽能再生能源與市電的緊急備用電能儲存裝置。首先建構太陽能最大功率點追蹤裝置以確保太陽能再生能源的利用最佳化。系統中的鋰電池可經由太陽能或市電的充電以作為緊急備用電能儲存裝置。本研究中提出一套簡易可行的鋰電池充放電切換策略以提升研究的完整性。我們的研究亦構建一套雲端監控系統，讓使用者可於居家電腦和行動裝置上即時監控電能儲存裝置的狀態。

In recent years, the development of renewable energy has been paid considerable attention over all the world. Since 2000, Taiwan has been building a solar-renewable energy-related setting. After the national policy to promote the "Sunshine Roof Million Block" program, Taiwan's powerful support for the development of solar energy systems has been added. It shows that solar renewable energy in Taiwan will be infinitely developed in the future.
The development of cloud-based, digital, and intelligent technologies in recent years has advanced by leaps and bounds, and related products have come out one after another. Especially in the intelligent part, electrical monitoring in homes and public facilities is developed on home computers and mobile devices. Cloudization is the ability to record all information of related electrical equipment using IoT technology in the cloud. This not only enables complete storage of the history and details of the use of electrical appliances, but also through a complete set of real-time monitoring systems for monitoring and maintenance purposes. The Internet of Things has subverted the way of life of human beings, greatly improving the life style of instant, safe and convenient, and delivering professional information to users in the most direct and correct way. It can be seen that clouding all information and manipulating it on mobile devices is an inevitable trend in the future, which is the biggest motivation for urging this research.
This study aims to add an emergency power supply system to the existing power system. In addition, through the cloud and intelligent technology, the information is instantly transmitted to the cloud, so that the user can monitor the status of the standby lithium battery at any time, and then switch the related switches. An emergency backup energy storage device that combines solar renewable energy with utility power is developed. First, the solar maximum power point tracking device is constructed to ensure the utilization of solar energy renewable energy. The lithium battery in the system can be charged via solar or commercial power as an emergency backup electrical energy storage device. In this study, a simple and feasible lithium battery charge and discharge switching strategy is proposed to improve the integrity of the research. A cloud monitoring system that allows users to instantly monitor the status of electrical energy storage devices on their home computers and mobile devices is also built in our research.

摘要.........................................i
Abstract.....................................ii
誌謝.........................................iv
目錄.........................................v
表目錄.......................................vii
圖目錄.......................................viii
第一章 緒論...................................1
1.1 研究動機 ..............................1
1.2 研究目的 ..............................2
1.3 文獻回顧 ..............................3
1.4 論文架構 ..............................4
第二章 理論與技術..............................5
2.1 物聯網.................................5
2.2 Wi-Fi.................................5
2.3 Arduino...............................8
2.4 XAMPP.................................9
2.5 MySQL、PHP與HTML......................10
2.6 直流降壓轉換器.........................12
2.7 直交流逆變器與交直流整流器..............14
2.8 太陽能板種類...........................16
2.9 太陽能電池發電原理.....................17
2.10 最大功率點追蹤(MPPT)...................22
2.11 鋰電池原理與特性.......................26
第三章 系統架構................................28
3.1 系統架構..............................28
3.2 最大功率點追蹤系統.....................29
3.3 雲端監控系統流程.......................33
3.3.1 Arduino Uno Rev3與ESP8266 ESP-01S.....36
3.3.2 資料庫.................................40
第四章 實驗結果.................................44
4.1 實驗環境................................44
4.2 最大功率點追蹤模擬與實測.................44
4.3 鋰電池雲端監控系統之實現.................47
4.3.1 鋰電池充放電切換策略.....................50
4.3.2 網頁功能介紹.............................52
4.3.3 鋰電池資料擷取...........................64
第五章 結論.....................................66
5.1 結語....................................66
5.2 未來展望................................67
參考文獻........................................68
附錄一..........................................71
Extended Abstract..............................78

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