第二代水产养殖知识经济产业平台(4)

b. 活蝦運輸卡車系統動態模擬測試  在本校綸機工程系有ㄧ台Stewart平台(俗稱六軸平台)。該系統可以根據量測到的汽車在路上、飛機在空中、或船舶在海上行駛時，在X(縱向)‐Y(橫向)‐Z(上下方向)三個方向之平移與旋轉加速度隨時間變化之紀錄資訊，透過電腦與油壓系統之控制，使平台重新產生與汽車、飛機或船舶一樣的運動，而且其相似度非常高。  本計畫擬用此一設備模擬載運活蝦小金剛的卡車肢運動，進行活體白蝦之運輸測試。但須先量測卡車在一個選定之高雄到24台北的陸運路線裡行駛時的車體運動情形。然後將活體白蝦養在小金剛系統內，最後將小金剛固定在六軸平台上進行模擬運輸試驗與分析。 

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分項計畫3. 養殖系統之省電控制與再生能源 

養殖系統之省電控制與再生能源子計畫    本子計畫之工作將以三年分三個階段來進行： 

第一年主要工作項目包括運用業界提供之小型垂直軸風力發電機以及本系暨有之一組太陽能熱水系統，在養殖工廠頂樓架設一組基本型再生能源系統(圖8)以及，分析與展示小型再生能源系統於綠色養殖工廠內特定設備之節能與緊急共電角色。於第二與第三年再逐步擴充再生能源之控制與應用層面。 

對於風力發電系統的發電測試，是以一部容量約2.5kW由合作廠商提供之垂直軸風力發電機組，包括葉片、傳動軸、磁浮機構、同步發電機，配合本計畫製作之發電機底座，加以整合。同時，考慮風力不穩定引起的電力變動，運用最大功率追蹤技術及AC/DC/AC電力轉換電路，進行養殖工廠用之風力發電電力控制器設計與製作，提供穩定電力給工廠電氣負載使用，達到節能效果，同時，將深具綠色養殖之環保節能意義。此外，為能更清楚瞭解風力發電狀況，有效掌握廠房節能效果，將另外申請產學合作計畫案以研製電力監控系統，將風速狀況、風力發電輸出、發電機轉速、廠內用電、市電使用狀況等運轉參數予以整合，作有系統地電力監視，以研擬更適當的契約容量，達到節省電費的目的。 

在太陽能運用方面，本案將於第一年期間研製一組利用鈦管及太陽能熱水來加熱養殖用水的太陽能加熱器，於冬季期間配合市售鈦加熱棒之使用，於加熱養殖用水，以展示運用太陽能於綠色養殖工廠之節能角色。在第二與第三年再逐步擴大太陽能之應用量。 

第二年主要是將養殖工廠停限電因應措施與風力發電系統整合。為達到如此效果，必須規劃設計適當的電能儲存裝置及管理系統，將風能加以儲存，由管理系統決定適當的電力轉供措施，透過控制器執行電力控制，保持廠內負載穩定供電。第三年則將風能系統、電能儲存系統、停限電管理控制系統、及廠區電力監控系統等加以整合測試。 

本計畫測試步驟及工作項目如下： 第一年 

1. 風力機組與底座支架整合製作。 2. 風力機組輸出曲線實驗。 

3. 配合風力發電機輸出曲線，以最大風力追蹤技術，研製電力轉換器。 4. 風力發電輸出與養殖廠房用電併接開關製作與電纜佈線施工。 5. 雙向電表安裝、參數調整與功能測試。 

6. 風速、風力發電輸出、風機轉速、廠內用電、市電供應等參數整合。 7. 風力節能監控系統整合測試。 第二年 

8. 電能儲存系統規劃、設計、及設置。 9. 電能儲存裝置控制器研製。 

10. 風力控制器與電能儲存裝置控制器整合設計隅測試。 11. 停限電管理系統設計與測試。 第三年 

12. 風能系統、電能儲存系統、停限電管理控制系統、及廠區電力監控系統整合。 13. 系統整合測試。 

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14. 節能與停限電實例探討。 

本案擬將以下有關環保節能型之優質水產養殖工廠供電系統專業知識編製成兩門18小時之教材，強化高雄海洋科技大學「再生能源之海洋產業應用」之教學(表4及表5)。

此外，環保節能型之優質水產養殖工廠電源供應將分為兩個部分，包括潔淨能源之節能應用與停限電因應措施。由於養殖工廠未來設置地點可能在靠近海邊地方或人口密集度較低的郊區，如何運用自然環境中的永續能源進行工廠節能與停電的因應，以確保養殖工廠的電力具潔淨及節省能源的同時，也能使養殖工廠在停電緊急狀態下也能正常運作，提供優質的工廠電力供應。 

表4、再生能源教學主題 

表5、電力品質教學主題 

授課時數 授課方式 授課主題 

18 小時 

堂課、實習工廠參觀 1. 電力品質簡介 

2. 電壓驟降特性、評估方法，及對設備之影響 3. 電力中斷及電壓驟降之改善 

4. 諧波起因及對電氣設備之影響與其改善方式 5.電力中斷及電壓驟降對養殖工廠經濟損失之影響 

授課時數 授課方式 授課主題 

18 小時 

堂課、實習工廠參觀 1. 再生能源簡介 

2. 太陽能之發電型式、發電原理、發電成本、及對環境之影響 

3. 生質能之發電型式、發電原理、發電成本、及對環境之影響 

4. 水力發電之型式、原理、成本、及對環境之影響 5. 海洋發電之型式、原理、成本、及對環境之影響 6. 風力發電之型式、原理、成本、及對環境之影響 7. 地熱發電之型式、原理、成本、及對環境之影響 8. 氫能發電之型式、原理、成本、及對環境之影響 

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(a)、具風力發電的養蝦工廠示意圖

(b)供電架構示意圖 

圖8、具風力發電之水產養殖工廠

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分項計畫4. 副產品的產銷

全綠生產線的三個副產品為1)白蝦的蛻皮做為甲殼素餅乾的內含成份及美食的調味料、2)固體有機廢料做為黑珍珠蓮霧的肥料、3)含高硝酸鹽的廢水做為龍鬚菜的養殖用水。本分項計畫討論第1)及第3)項的運用。 

2) 紅藻與洋菜水解醣(海洋寡糖)的生產 

本研究是將由高雄海邊分離的海洋菌strainYT具有紅藻分解酶，海藻經YT分解酵素分解後產生的水溶性紅藻寡醣，當作adjunct (輔助物) 添加至麥汁(水源為海洋深層水)後，進行啤酒釀造。其中的紅藻寡醣發酵(strain YT)技術的最佳化，是本技術的重點。

紅藻中的石花菜科與龍鬚菜科所萃取出的多醣複合物洋菜(agar)，其主要成分為主要成分 為聚半乳糖(polygalactan)，聚半乳糖則約由70 %洋菜糖（agarose） 和30% 洋菜膠（agaropectin）所構成。洋菜糖是經由一連串3,6- 脫水左旋半乳糖(3,6-anhydro-L-galactose)與右旋半乳糖(D-galactose)所形成的長鏈狀聚合物(Duckworth & Yaphe,1971)。洋菜水解的機制有兩種：一種是切除3,6-脫水左旋半乳糖(3,6- anhydro- L-galactose)與右旋半乳糖(D-galactose) 間的

α-(1-3) 鍵結，切除此鍵結的洋菜水解酵素稱為α-agarase；另一切除右旋半乳糖(D-galactose) 與3,6- 脫水左旋半乳糖(3,6-anhydro-L-galactose)間β- (1-4) 鍵結，此類酵素稱為β-agarase，目前所發現的洋菜水解酶大多是屬於β-agarase。

目前洋菜水解酶僅在細菌中發現，而具有水解能力的細菌大多生活於海洋中，少數細菌是被發現在 …… 此处隐藏：3211字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……