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作者:古煥隆、簡士翔BSG的市場機會及模組發展現況

受環保的壓力，許多國家不僅提高車輛油耗標準，甚至已有零碳排放的要求；百年來，作為機動車輛的主要動力，使用石化燃料之內燃機引擎，是否會面臨被多數國家禁用的命運；趨勢雖明顯呈現，但由於各種電池（含燃料電池）的技術現況及成本考量，一時還不能讓純電動車很好的被大市場接受，使得各種型式的油電混合車，成為過渡期的產品；其中將電機作為啟動引擎或輔助局部動力的輕度或中度油電混合車，因實施成本相對比較低，成為一種較適當的選擇；又其中性價比最高的，是結合皮帶式啟動馬達發電機的48V BSG模組；本文介紹此模組的技術概念與市場機會。

作者:黃嘉偉國際汽車廠之電動車動力系統發展近況

本文針對目前電動車種類與配置進行說明，電動車將電動馬達、齒輪和差速器整合為一個單元驅動兩個車輪，為目前最多車商採用之配置。電動車動力系統主要可分為油電混合、插電式混合和純電池，其中油電混合和插電式混合動力主要差異在於蓄電池容量和電動驅動馬達大小，此外並介紹48 V電力系統中皮帶驅動啟動發電機和一體式啟動發電機混合動力系統，不需對引擎進行大量原先設計之變更且具備油耗提升效益，因此各大車廠均投入此系統之發展。最後針對2017年全世界純電動車銷售排名觀察目前電動車驅動系統主流市場方向。

作者:王彥傑小型風力發電系統技術簡介

本文從產業與政策面的方向探討國際間小風力發電機技術發展。國際標準的修定與測試認證相關規範更影響小型風力發電機未來技術的發展方向，因此本文也探討近年來小型風力發電機的相關技術，包含:電控系統、併網系統、獨立型電池與葉片設計流程等關鍵的技術。

作者:張家銘高溫超導發電機設計應用於風力發電系統之研究

本文針對再生能源應用之高溫超導發電機（High Temperature Superconducting Generator, HTSG）進行探討。風力發電於再生能源應用中，其發電機容量是關鍵的研究議題，如何增加發電機功率密度與磁裝載能力是不可或缺的項目，此技術可透過高溫超導線材提供極高的電流傳輸能力，藉此產生強大的磁場強度。本文主要研究項目與步驟可分為兩大項說明，首先廣泛蒐集國內外相關之文獻與專利資料，並就其中關鍵技術探討分析，進一步針對HTSG於超導狀態下之電機磁路模擬，並且依據模擬結果，詳細規劃HTSG雛型機之規格、實體設計與製作。

作者:吳兆誠、劉哲元、桂人傑、何智南風力發電機葉片防雷擊系統研討

本文主要介紹風力發電機葉片受雷擊之狀況，並設計防雷擊裝置以保護風力發電機葉片避免因雷擊導致損壞。

離岸型風力發電機在結構上採用碳纖維進行補強，因此在防雷擊設計上，必須在有使用碳纖維補強的部分鋪設保護網，若全葉片皆使用玻璃纖維，則通長在葉尖設有接閃器並與內部下引導線相接以進行接地。

本文根據實際葉片之防雷擊設計與裝置之模型進行雷擊試驗，試驗結果證實超高的雷擊電壓/電流能藉由防雷擊裝置順利導向接地端，但試驗中於葉尖仍發現有小破損，在實際製造時候仍應精進，以保護整體結構。

作者:王彥傑、劉瑞弘降低颱風下風力機負載的葉片旋角控制

本文主要探討風力發電機面對颱風氣候下的因應對策。從國際標準與測試認證規範對於颱風設計的探討，到風力機結構在颱風下所承受負載的控制策略分析；針對颱風風況下風力發電機的極限負載，透過葉片控制技術之效果模擬分析，進行負載分析研究。

作者:劉瑞弘、張家銘大型陸域風場運維監控技術研究

本研究主要針對目前台灣陸域大型風力發電機的監控與通訊架構進行深入探討，提出一可行之監控架構，能獨立於原本國外原廠監控程式之運作方式。並且可將不同風場、不同廠牌之系統做整合，達到所謂跨風場的風力機整合監控系統，使得開發商與運維廠商，能夠透多一個單一介面，對所有風力機進行監看、控制等功能，以提升廠商在處理風力機突發事件時的反應時間。本研究結果也初步驗證，透過OPC（OLE for process control）的通訊方式，的確可以建立一整合的介面，將多部風力機的運轉訊號整合在一起，達成跨風場監控的目標。

作者:陳錦城、吳孟儒、張家銘、劉瑞弘、彭致勛、林其光大型風力機軸承故障問題評析

本文針對台灣風場大型（500 kW - 5 MW）陸域風力機之軸承故障問題分析，透過大型風力發電機主軸承故障案例應用力學分析，評析軸承故障問題與改良型式軸承之差異。於軸承故障分析方法建立三維度結構網格數值資料，詳細考慮風力發電機各主要部件產生之合成動態負載，分析與探討應力集中後造成的結構形異問題。並規劃軸承之振動分析方法與規格，提供軸承故障預測診斷方案，並進一步說明過去及未來於台灣風場安裝之軸承差異，提供主軸承應用完整的方案說明。

作者:吳孟儒、劉瑞弘、陳錦城、張家銘離岸風場運維策略與成本分析技術

本文針對目前台灣離岸風場運維策略進行深入研究。國內在陸域風電發展上已十多年經驗，然而在離岸風電上，並沒有任何實際開發經驗，離岸風電與陸域風電兩者最大差異的困難處，並僅是風力機組本體的技術，而是由於風力機建置於海上，天候的考量上，除了風況外，惡劣的海象更是影響施工，整個工程困難度提升許多。也因此，相較陸域風場而言，離岸風場從規畫之初，到風場建造、正式運轉與長期維護等方面，事前精確的運維管理策略會是極重要的關鍵技術，考慮到離岸風場一旦發生故障，如果無法快速因應，損失的嚴重程度要比陸域風場高出好幾倍。本文使用運維分析軟體針對2020年台灣離岸風場進行模擬，分析結果可得到年度可用率為95.0 %，年度維修金額約2.29歐元/KWh，每年運維成本估算為10.9百萬歐元。本文並針對分析結果進行方向性最佳化，找出更好的維運策略。總而言之，離岸風場的運維策略對於整體風場營運成本有絕對的影響，運維方案的好壞將決定未來離岸風電後續運維成本與可用率的優劣。

作者:陳逸萱、吳建廣、涂凱翔皮帶式啟動馬達發電機設計分析及雛型開發

本研究針對傳統12V以及未來發展主流之48V車用電氣系統進行比較與探討，爾後完成了一皮帶式啟動馬達發電機的雛型開發過程，此發電機適用於48V車用電氣系統。整個設計開發的流程中包含電機電氣性能的設計、有限元素分析、殼體與散熱機構設計、出圖以及發包試作，並於動力計進行性能測試完成設計驗證與回饋。

作者:石育賢2018年歐洲馬達與發電機的工程服務市場

2018年可達24.7億美元，複合成長率為4.8%，主要成長地區以德國、俄羅斯和東歐為主，在工業4.0的崛起，將會增加先進服務在系統性能和能源效率的需求也因此激增。

作者:陳錦城、劉瑞弘、張家銘、吳孟儒、彭致勛、林其光MW級風力機液壓系統性能改良案例分析

液壓系統漏油為現有風力發電機組中故障的主要原因之一，本研究以台電2 MW風力機為例，透過實際觀察探討故障成因，利用自主技術改善原廠設計缺陷，本文中所提出之改善方案使液壓系統能夠長時間穩定運作，並且延長煞車來令片壽命，避免影響轉向軸承功能，有助於節省維修成本。

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