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國立臺北科技大學管理學院EMBA華南專班應國卿所指導陳俊達的氮化鎵半導體產業之發展與市場趨勢（2021），提出太陽能充電器DIY關鍵因素是什麼，來自於氮化鎵、碳化矽、寬能隙、第三代半導體、化合物半導體。

而第二篇論文中原大學工業與系統工程研究所郭財吉、黃博滄所指導範氏庄的在動態和瞬態操作下評估微電網的電池儲能和太陽能發電源的可靠度（2021），提出因為有電池儲能係統、轉換器、動態操作、故障分析、逆變器、微電網、光伏系統、可靠度、瞬態操作的重點而找出了太陽能充電器DIY的解答。

太陽能充電器DIY

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為了解決太陽能充電器DIY的問題，作者範氏庄 這樣論述

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氮化鎵半導體產業之發展與市場趨勢

為了解決太陽能充電器DIY的問題，作者陳俊達這樣論述：

本研究從市場面和應用面來探討氮化鎵 (Gallium Nitride, GaN)半導體產業之發展與市場趨勢，因為GaN能夠在廣泛的應用中提供顯著改進的性能，同時減少提供該性能所需的能量和物理空間。在矽材料應用於功率轉換已達到其材料物理極限，GaN在未來應用技術變得日漸重要。由於GaN具有效率、開關速度、尺寸和高溫操作的優勢，使越來越多競爭者投入市場，5G、EV車用電子、太陽能逆變器等電源系統在使用GaN後，對於效能的提升與減少能源消耗都有相當助益。本研究透過專家訪談了解氮化鎵半導體產業之發展與市場趨勢，有快速充電器的市場助益，強烈帶動了GaN的市場，加上未來的電動車與能源等應用，讓第三類半導

體材料更加重要，希望本研究能提供相關業者之參考。

在動態和瞬態操作下評估微電網的電池儲能和太陽能發電源的可靠度

為了解決太陽能充電器DIY的問題，作者範氏庄這樣論述：

微電網主要是提供本地負載供電，其中包含分佈式發電機和儲能係統。分佈式發電機主要來源為可再生能源，例如太陽能發電系統、風力渦輪機發電系統。聚合電池儲能系統為具有多個電池儲能裝置的聚合系統，為常被使用以提高微電網中可再生能源供電的可靠度。聚合電池儲能系統用於控制源負載功率平衡，使微電網能夠以高穩定性和可靠度操作，為不同的客戶供電。為了展示聚合電池儲能系統在微電網中的重要性，本研究的第一個貢獻是分析在微電網不同動態操作情況下聚合電池儲能系統的可靠度性能。具體而言，本研究利用馬可夫模型的分析方法以評估整個聚合電池儲能系統的操作可靠性。除聚合電池儲能系統外，關鍵組件的使用時間相關故障率、電壓波動和功率

損耗相關故障率 (VF-PL DFR) 諸如雙向直流/交流，直流/直流轉換器、直流/交流逆變器、開關和保護裝置、電池模塊和電池充電器/控制器等也被制定並納入可靠度評估。根據聚合電池儲能系統和光伏 (PV) 發電系統的微電網的不同動態操作情況，聚合電池儲能系統的功率損耗相關故障率可能會受到不同的影響。本研究分析了微電網隨機動態操作場景，包括：負載功率變化、光伏電源間歇不穩定運行、微電網並網和離網操作模式、聚合電池儲能系統的充放電狀態。模擬測試結果被提出和討論，以驗證微電網中聚合電池儲能系統的操作可靠度在很大程度上取決於其不同的動態操作策略以及施加的電壓過應力。另一方面，直流（直流）微電網是一

種新興技術，可有效利用光伏發電系統和電池儲能係統等直流電源。在直流微電網的離網（或孤島）模式下，可再生能源的操作，例如光伏發電系統和儲能係統應得到更多關注，使直流微電網能夠滿足各種負載需求的供電連續性，調度可再生能源的間歇輸出功率，並應對故障類型。這些可能會導致可再生能源和能源儲存系統的性能可靠性降低。因此，本文的第二個貢獻是在動態和瞬態操作考慮下對孤島直流微電網的光伏發電系統進行可靠度分析。目的是闡明離網直流微電網中光伏發電系統的動態電壓變化故障率和故障電流變化故障率的計算。動態電壓變化故障率主要取決於動態操作條件，例如光伏功率波動和負載功率變化，而故障電流變化故障率表示由於直流微電

網的瞬態操作條件（例如極對極和極對接地故障。然後綜合考慮使用的時變故障率、功率損耗和溫度相關故障率、動態電壓變化故障率和故障電流變化故障率來評估孤島直流微電網中光伏發電源的系統級和組件級可靠性。馬爾可夫狀態轉移圖和察普曼－科莫高洛夫方程式被推導出並應用於光伏系統可靠度評估。實驗結果表明，光伏發電系統直流-直流功率變換器的可靠度指標受孤島直流微電網的動態和暫態操作影響最大。此外，光伏系統的動態電壓變化故障率大多小於其故障電流變化故障率，但由於這些情況在孤島直流微電網中更頻繁地重複出現，光伏發電機組的系統級可靠度會因動態情況而顯著降低。此外，由於直流微電網的動態和瞬態操作，光伏發電系

統的平均故障時間和平均故障間隔時間可能會顯著降低。基於光伏電池的直流微電網通常在農村/當地能源社區中以離網/孤島模式操作。對於這種離網操作模式，直流微電網頻繁重複的動態操作場景會降低光伏系統和電池儲能係統中功率轉換器的可靠度如光伏系統的間歇輸出功率，負載功率的隨機波動。事實上，離網直流微電網光伏發電系統和負載系統的動態操作會導致電池能源儲存系統雙向功率變換器的可靠度有所下降，因為電池儲能電源承受不同的充電/放電水平提供適當的源負載功率平衡。此外，離網直流微電網的瞬態操作場景會顯著影響光伏系統和電池能源儲存系統功率轉換器的可靠性。為了使上述假設更清楚，本論文的第三個貢獻是在當地能源社區動態

和瞬態操作考慮下，對基於離網光伏電池的直流微電網中的總功率轉換單元進行了可靠度分析。總功率轉換單元包含光伏發電系統的升壓轉換器、電池能源儲存系統的雙向轉換器和直流負載系統的降壓轉換器。主要目的是提供解釋在離網直流微電網中分別從動態和瞬態操作條件計算總功率轉換單元的動態電壓相關故障率和故障電流相關故障率。然後，結合有用時間相關故障率、動態電壓變化故障率和故障電流相關故障率來評估直流微電網中總功率轉換單元的系統級和組件級可靠度。馬爾可夫狀態轉移圖應用於總功率轉換單元的可靠性評估。實驗結果表明，與總功率轉換單元中的升壓或降壓轉換器相比，雙向功率轉換器的可靠度受動態和瞬態操作的影

響更大。此外，總功率轉換單元的動態電壓變化故障率幾乎小於其故障電流相關故障率，但是由於在孤島直流微電網中更頻繁地重複這些情況，動態功率變化情況可能會顯著降低總功率轉換單元的系統級可靠度。總功率轉換單元的平均失效前時間和平均失效間隔時間值可能會因離網直流微電網的動態和瞬態操作而顯著降低。

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