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系統識別號 U0002-0607202009444200
中文論文名稱 地面型太陽光電視覺化研析─以台電案例探討
英文論文名稱 The Visualization of Ground-type Photovoltaic Systems─The Case Study of Taipower
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 經濟學系經濟與財務碩士班
系所名稱(英) Master's Program in Economics and Finance, Department of Economics
學年度 108
學期 2
出版年 109
研究生中文姓名 劉佳欣
研究生英文姓名 Chia-Hsin Liu
學號 607570164
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2020-06-17
論文頁數 135頁
口試委員 指導教授-廖惠珠
委員-林亦珍
委員-孫育伯
中文關鍵字 太陽光電  視覺化  裝置容量  發電量  全天空日射量 
英文關鍵字 Photovoltaic solar energy  visualization  installed capacity  power generation  GloblRad 
學科別分類
中文摘要 面臨能源轉型,我國近年來在政府的推動之下,逐年訂定再生能源目標,其中以太陽能最具有開發潛力,在屋頂型與地面型太陽光電齊頭並進的發展之下,本論文將以中央與地方主導的地面型太陽光電作為探討。
本研究採用台灣電力公司的太陽光電月資料數據,針對太陽光電裝置容量(kW)、總發電量(度)、單位發電量三項指標,以及中央氣象局觀測資料的全天空日射量數據,探討從2016年至2019年6月份此四項指標的關係。再運用視覺化Tableau軟體繪製靜態與動態圖表分析,建構出一個可供業主迅速且有效管理全台地面型太陽光電站之系統。
根據結果顯示,我國地面型太陽光電供電量與全天空日射量呈現正向關係,尤其以中南部地區具有較高的發電績效。借助視覺化圖像得以即時掌握複雜不易解讀的數據,快速瞭解全台地面型太陽光電當前的現況,不僅有利台電公司進行內部管控,也有利政府了解全台太陽光電發展的狀況。
英文摘要 The government of Taiwan promotes renewable energy targets in recent years to pursue the energy transformations. Among those targets, the solar energy has great potential. The development of Rooftop Photovoltaic goes hand in hand with Ground–mounted Photovoltaic. This Paper focuses on the exploration of Ground–mounted Photovoltaic, which is more dominated by the government of Taiwan.
This article uses three types of indicator, the installed capacity(kW), the total power generation(kWh) and the average unit capacity per day. Meanwhile, this paper also joins in CWB Observation Data Inquire System’s GloblRad data to analyze the relationship of the four types of indicator form 2016 to 2019. Finally, through the visualization software “Tableau”, this paper drew static diagrams and dynamic diagrams in order to construct an effective management system of Ground–mounted solar farms in Taiwan for entrepreneurs.
It is found that the power supply of Ground–mounted Photovoltaic and GloblRad has a positive relationship in Taiwan. Particularly, the middle and south of Taiwan have the higher Performance Ratio. By means of the visual diagram, we can not only read the complicated data in real time but also realize current situation in Ground–mounted Photovoltaic rapidly. As stated above, it is quite helpful for Taipower to take Internal Control as well as helpful for the Government to understand the development status of the solar energy in Taiwan.
論文目次 目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 再生能源發展背景 1
1.1.2 太陽能發展背景 3
1.1.3 視覺化(Visualization)處理的應用因素 4
1.2 研究目的 5
1.3 研究動機 6
1.4 研究架構 7
1.5 研究內容 9
第二章 文獻回顧 10
2.1 再生能源發展與政策議題 10
2.2 太陽光電發展相關文獻 14
2.2.1 國際太陽光電文獻 14
2.2.2 國內太陽光電文獻 16
2.3 視覺化(Visualization)應用 17
2.4 小結 20
第三章 研究方法 32
3.1 Tableau視覺化應用介紹 32
3.2 基本視覺化圖形介紹 35
3.2.1 比較數值大小的視覺圖表 35
3.2.2 比較不同維度的視覺圖表 39
3.2.3 地理資訊相關的視覺圖表 41
3.3 特殊圖形 43
3.3.1 雙軸圖(Dual Axis Chart) 43
3.3.2 儀表板(Dashboard) 44
3.3.3 動態趨勢圖(Animated Chart) 45
第四章 資料來源與視覺化圖表分析 47
4.1 本研究所使用之圖表型態 47
4.1.1 靜態泡泡地圖 47
4.1.2 靜態趨勢散佈圖 48
4.1.3 靜態趨勢直條圖 49
4.1.4 靜態趨勢折線圖 50
4.1.5 動態雙軸趨勢圖 51
4.1.6 動態儀表板趨勢圖 52
4.2 資料來源與數據資料說明 53
4.2.1 資料來源 53
4.2.2 數據資料說明 54
4.2.3 數據疑慮與修正方法 56
4.3 資料指標與靜態視覺化分析 57
4.3.1 台電太陽光電裝置容量(kW)及各光電站分佈 57
4.3.2 台電太陽光電單位發電量〔每瓩 (度/kW日)〕 61
4.3.3 台電太陽光電總發電量(度) 64
4.3.4 台電各地區全天空日射量(MJ/m^2) 67
4.4 台灣太陽光電發展分析 71
4.4.1 太陽光電指標綜合分析 71
4.4.2 太陽光電政策分析 76
4.5 動態視覺化分析 78
4.5.1 台灣 各地區之太陽光電站發展情況 78
4.5.2 台灣各縣市太陽光電發展情況 93
第五章 結論與建議 100
5.1 結論 100
5.2 建議與後續研究 101
參考文獻 103
附錄一 單位發電量修正後數據整理 109
附錄二 2016年-2019年6月北部地區動態儀表板關係圖 114
附錄三 2016年-2019年6月南部地區動態儀表板關係圖 120
附錄四 2016年-2019年6月離島地區動態儀表板關係圖 126
附錄五 發電績效值 132

表目錄
表2-1 再生能源發展與政策議題相關文獻整理 21
表2-2 太陽光電發展相關文獻整理 25
表2-3 視覺化(Visualization)應用相關文獻整理 29
表4-1 全天空日射量歸類地區整理 54
表4-2 第一期七美光電修正前後數值比較 56
表4-3 全台太陽光電裝置容量排名 60

圖目錄
圖1-1 2000年-2018年全球再生能源累積裝置容量(MW) 2
圖1-2 2000年-2019年7月臺灣地區累積再生能源裝置容量(MW) 3
圖1-3 2000年-2018年全球累積太陽能裝置容量與全球累積再生能源裝置容量比例 4
圖1-4 研究架構圖 8
圖3-1 Tableau 具有較方便執行資料庫連動介面 32
圖3-2 Tableau 具有簡易操作的軟體介面 33
圖3-3 Tableau 具有不同數據呈現方式 33
圖3-4 Tableau 具有自動化建議功能 34
圖3-5 Tableau 具有儀表板(Dashboard)顯示功能 35
圖3-6 直條圖 36
圖3-7 區域圖 37
圖3-8 圓餅圖 38
圖3-9 折線圖 39
圖3-10 散佈圖 40
圖3-11 泡泡地圖 41
圖3-12 熱度地圖 42
圖3-13 雙軸圖 44
圖3-14 儀表板 45
圖3-15 動態趨勢圖 46
圖4-1 靜態泡泡地圖 48
圖4-2 靜態趨勢散佈圖 49
圖4-3 靜態直條圖 50
圖4-4 靜態趨勢折線圖 51
圖4-5 動態雙軸趨勢圖 52
圖4-6 動態儀表板趨勢圖 53
圖4-7 2016年1月─2019年6月台電太陽光電裝置容量(kW)及各光電站分佈圖 59
圖4-8 2016年1月─2019年6月台電各地區光電站單位發電量【北部與中部地區】 62
圖4-9 2016年1月─2019年6月台電各地區光電站單位發電量 【南部與離島地區】63
圖4-10 2016年1月─2019年6月台電各地區光電站總發電量(度) 【北部與中部地區】65
圖4-11 2016年1月─2019年6月台電各地區光電站總發電量(度)【南部與離島地區】66
圖4-12 2016年1月─2019年6月台灣各地區全天空日射量(MJ/m^2) 【北部與中部地區】 68
圖4-13 2016年1月─2019年6月台灣各地區全天空日射量(MJ/m^2) 【南部與離島地區】 69
圖4-14 動態頁面操作介面 70
圖4-15 儀表板篩選操作介面 70
圖4-16 2016年1月─2019年6月太陽光電指標綜合分析 【北部地區】 72
圖4-17 2016年1月─2019年6月太陽光電指標綜合分析 【中部地區】 73
圖4-18 2016年1月─2019年6月太陽光電指標綜合分析 【南部地區】 74
圖4-19 2016年1月─2019年6月太陽光電指標綜合分析 【離島地區】 75
圖4-20 2016年中部地區動態儀表板關係圖 82
圖4-21 2017年中部地區動態儀表板關係圖 83
圖4-22 2018年中部地區動態儀表板關係圖 84
圖4-23 2019年1-3月中部地區動態儀表板關係圖 85
圖4-24 2019年4月中部地區動態儀表板關係圖 86
圖4-25 2019年5-6月中部地區動態儀表板關係圖 87
圖4-26 2016年全台動態儀表板關係圖 94
圖4-27 2017年全台動態儀表板關係圖 95
圖4-28 2018年全台動態儀表板關係圖 96
圖4-29 2019年1-3月全台動態儀表板關係圖 97
圖4-30 2019年4月全台動態儀表板關係圖 98
圖4-31 2019年5-6月全台動態儀表板關係圖 99
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