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系統識別號 U0026-3008201516223800
論文名稱(中文) 符合歐盟ErP指令之產品生態設計-以變壓器為例
論文名稱(英文) Meeting product eco-design requirements of EU ErP Directive-Transformer as an example
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 工程管理碩士在職專班
系所名稱(英) Institute of Engineering Management (on the job class)
學年度 103
學期 2
出版年 104
研究生(中文) 吳育周
研究生(英文) Yu-Chou Wu
學號 N07991173
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 82頁
口試委員 口試委員-楊大和
口試委員-鄧維光
指導教授-張行道
中文關鍵字 ErP指令  生命週期評估  CO2  生態說明書  生態效率  DC-DC變壓器 
英文關鍵字 ErP directive  Life cycle assessment  CO2  Eco-profile  Eco-efficiency  DC-DC transformer 
學科別分類
中文摘要 現代工作大量使用電子產品,雖帶來效率,但也破壞生態環境。近年來歐盟通過能源相關產品生態設計要求指令,期望將環保理念融入產品設計中,相關的公司需了解如何生態設計。
本研究檢視歐盟ErP指令規範內容與生態設計要求,了解生態說明書內容
,以變壓器為案例,分析產品如何符合ErP指令之要求。利用生命週期評估方法,盤查兩種變壓器(3瓦特-PWM與RCC電路架構)的環境衝擊,包含原物料投入、生產過程耗能、污染排放、使用電能轉換損失之耗能,並製作生態說明書,運用其數據計算CO2排放當量與生態效率。
結果顯示,產品使用階段電能轉換損失造成之CO2排放當量為最大,兩電路架構各占66.8%與73.7%,其次是被動元件製造所產出CO2排放當量,各占23.2%與16.6%。因此,提升變壓器轉換效率是該產品生態設計之重點。
最後分析產品成本與生態效率,RCC線路架構於100%負載下,平均每排放1 kg CO2,可產生電功率0.29W,略優於PWM線路架構的0.28W,差異約3.6%,而每排放1 kg CO2的利潤,PWM為8.8元,略高於RCC的8.43元,差異約4.4%,生態效率差異不大,但RCC產品成本較低,原物料與廢棄物產生量等環境負荷較小。

英文摘要 Electronic products are used in the modern society. Although they bring efficiency, they also damage the environment. In recent years, European Union has passed eco-design directives for energy-related products, expecting to integrate the concept of environmental protection into product design. Related companies need to understand how to ecologically design products.
This study examines ErP Directive and eco-design requirements, and explores the ecological profile content. Taking two transformers as examples, this study analyzes how the transformers meet the requirements of the ErP Directive. By using a life-cycle assessment methods, this study analyzes the environmental impacts brought by two kinds of transformers (3 watts-PWM and RCC circuit architecture), including raw material inputs, energy consumption during production process, emissions, and energy loss while converting. Besides, this study calculates CO2 equivalent emissions and eco-efficiency based on the data, and composes an Eco-profile.
The results show that the use-phase energy conversion loss causes the most CO2 equivalent emission, each accounted for 66.8% and 73.7%. The CO2 equivalent emissions produced by passive components rank second, 23.2% and 16.6% each. Therefore, improving the conversion efficiency of a transformer should be a top priority for products’ eco-design.
Finally, the analysis of product cost and eco-efficiency shows that RCC circuit architecture can produce power 0.29W under load to 100% with 1kg CO2 emission, better than the 0.28W of PWM circuit architecture, about 3.6% in difference. As for the profits under 1kg CO2 emission, PWM is NT$ 8.8, higher than NT$ 8.43 of RCC, about 4.4% in difference. Their eco-efficiencies have small difference. However, RCC’s product costs less, requires fewer raw materials, generates less waste, and hence creates lower environmental impact.
論文目次 摘要 i
Abstract ii
誌謝 vi
目錄 vii
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章緒論 1
1.1研究動機 2
1.2研究目的 3
1.3 研究方法與流程 4
1.4研究範圍與限制 5
第二章 文獻回顧 7
2.1 歐盟三大環保指令 7
2.1.1歐盟危害物質限用指令(RoHS) 8
2.1.2歐盟WEEE指令 11
2.2 能源相關產品生態設計指令-ErP 12
2.2.1 ErP指令發展 13
2.2.2 ErP指令規定內容 13
2.3生命週期評估及相關研究 16
2.3.1 LCA發展與方法 17
2.3.2碳足跡 19
2.3.3生態說明書 20
2.3.4環境生態系統衝擊 21
2.3.5生態效率 22
第三章 生態說明書 24
3.1生態說明書內容 24
3.1.1 ErP內容規定 24
3.1.2內容建議 24
3.2生態說明書個案內容 26
3.2.1電子產業 27
3.2.2建材與農業 33
3.2.3生態說明書案例整理 34
第四章 產品生命週期盤查 37
4.1 系統範圍界定 37
4.1.1變壓器功能與分類 37
4.1.2 ErP指令生態設計要求 38
4.1.3系統邊界 40
4.1.4功能單位與使用假設 41
4.2 變壓器生命週期盤查 42
4.2.1生命週期盤查之不確定性 42
4.2.2資源使用盤查 44
4.2.3生產階段盤查 51
4.2.4使用階段盤查 56
4.3 變壓器生態說明書 57
第五章 生態效率評估 60
5.1 變壓器CO2排放量計算 60
5.1.1原物料提煉與製造階段CO2排放量 60
5.1.2生產過程、廢棄物與廢水處理CO2排放量 63
5.1.3使用階段電能轉換損失CO2排放量 65
5.1.4 CO2總排放當量計算 66
5.2變壓器生態效率 68
5.2.1成本架構與項目 68
5.2.2成本計算 69
5.3 生態效率 70
5.3.1 PWM與RCC生態效率比較 70
5.3.2 PWM與RCC階段生態效率 72
第六章 結論與建議 74
6.1 結論 74
6.2 建議 76
參考文獻 78


參考文獻 參考文獻
英文文獻
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中文文獻
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