August 11,2009
彈簧儲能

圖一:可間歇蓄能及擊發釋能之彈簧裝置~楊泰和
接著我們談談彈簧的另一個用途~儲能,首先我們先介紹一下有台灣地下工研院當家稱號的楊泰和先生所發明的一個專利:可間歇蓄能及擊發釋能之彈簧裝置。
楊泰和先生成長於彰化溪湖的鄉下,只有彰化高工畢業,但是他是一個大發明家,個人擁有的美國與台灣專利都超過200件以上,專利範圍包括電動車。
由於風力發電機有最小啟動風速的要求,換句話說就算風車有轉,但是風速沒有達到啟動風速,風能就因為發電機的設計限制而浪費掉了!



為了克服這個問題,大部分的研發能量多放在提高發電機的性能,降低發電機最小啟動風速的限制! 而楊泰和先生的發明:可間歇蓄能及擊發釋能之彈簧裝置,則是從如何更有效的利用比較小的風能角度來思考!
楊先生的構想是,既然風能有大有小,那我們就先把大小風能都先使用彈簧系統儲存起來,等到彈簧累積到了一定能量再輸出能量啟動發電機來發電。

圖二:一種彈簧式儲能組之構造
另外,我們一般使用的手壓式微型發電機,除了可以使用充電設備將發電機發出的電流先儲存在充電電池或電容內備用外,其實也可以使用彈簧式儲能組來儲存動能,等到需要用電時再輸出動能給發電機發電。

圖三:多段組合接力式渦型彈簧儲釋能結構
至於單一彈簧所能儲存的能量有限,讓我們必須常常上發條的困境,也有發明人希望透過重疊多組彈簧圈的結構來改善。

圖四:積層式儲釋能裝置
由於多組彈簧圈的重量相對來的重,成本也比較高,也有人想出利用積層式儲釋能裝置,透過往復式滑塊裝置,驅使彈簧變形,進而纏繞堆疊多層來儲存能量;如此就可提高單位體積與單位長度內彈簧組織的儲能量,讓彈簧系統可以延長輸出動力的時間。
編輯 ERNews 高曉龍
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