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當期雜誌

作者:郭啟榮、徐菘蔚、李毓仁ORC發電機組開發與應用

有機朗肯循環（organic Rankine cycle，ORC）為目前將中低溫熱能轉換為電力最有效率且最經濟實惠的方法，因此廣泛應用於工業餘熱/廢熱、地熱/溫泉、生質熱能/廢棄物熱能和太陽熱能等發電用途；一般而言，若熱源溫度超過70 ℃就具備經濟價值。工研院結合國內廠商設計、開發數十瓩~數百瓩級發電容量的ORC機組，建立系統設計/分析/整合/測試、關鍵元件（蒸發器、冷凝器、膨脹器選型、PLC控制器）開發等核心技術，可因應用戶端熱源條件，設計、開發最大發電量和最大經濟效益機組。目前已完成50瓩螺桿膨脹機ORC和250瓩渦輪機ORC示範機組；並完成50瓩ORC機組開發和性能測試，其發電效率優於國際同等級產品，預計102年~103年商品化。國人完全掌控ORC研發技術且自製率百分之百，具有ORC機組價格競爭優勢和高性能產品特性，將有助於開創我國中低溫熱能ORC發電產業。

作者:郭啟榮、徐菘蔚ORC低階熱能發電技術與應用

化石能源價格飆漲、溫室氣體減排倡議，高能源利用率和再生能源利用技術成為能源應用和發展的全球趨勢，也鋪路低碳經濟產業到來。多樣化的低階熱能潛能豐富、熱源穩定，具備經濟開發價值，若妥善擷取與利用，可大幅降低化石能源耗量並開創經濟產業。有機朗肯循環系統由液泵、蒸發器、冷凝器、膨脹機和發電機組等主要元件構成，係利用常壓低沸點的有機工作流體透過蒸發器吸收低階熱能，以膨脹機轉換工作流體熱能為機械軸功率再以發電機產生電力；循環為密閉式迴路系統，迴路內的工作流體保持潔淨，提供元件良好操作環境。因此，產品具備經濟壽期長（≧ 20年）、穩定性佳、可靠度高、維修少等特性。有機朗肯循環為目前發電效率最高且經濟效益最佳的低階熱能發電方法，廣泛應用於工業廢熱、地熱/溫泉、生質熱能/廢棄物熱能、太陽熱能等發電領域。本研究主要探討低階熱能取熱、有機朗肯循環發電技術及其應用。

作者:吳孟儒、鄭屹、謝瑞青、徐菘蔚低溫熱能回收ORC系統之特性研究

有機朗肯循環（Organic Rankine Cycle，ORC）之工作原理係利用合適的有機工作流體，即能在兼顧效率與經濟效益下，將中低溫熱能轉換為電力輸出。ORC屬於密閉式循環系統，主要元件為泵、蒸發器、膨脹器、發電機組及冷凝器。由於工作流體僅與冷熱源透過熱交換器進行能量交換，因此系統具備可靠度高、維修少和壽命長等優點。工研院自2009年起開始發展小型ORC機組，並陸續建置數台示範機組，期能達到節能減碳與經濟效益雙重成果，本研究設計並開發20 kW級螺桿膨脹機ORC系統，本機組採用R134a作為工作流體。藉由系統分析及系統性能測試結果，研發成果可直接應用於低溫工業廢熱、地熱/溫泉、生質熱能及太陽熱能發電，可促成國內低溫發電產業。
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