2009年10月13日 22:07

專題:中小型風力發電機

     本期專題:中小型風力發電機                 出刊日期 : 2009 / 10 /14   星期三 

          
        依據能源局在9月提出的風力1瓩~10瓩以5.344元買回的建議資料可看出,  中小型風機在台灣的發展潛力, 已是越來越受到各方的重視。

        事實上台灣生產的中小型風機今年的外銷量也呈倍數成長, 其中以外銷到蒙古為多數。基於此,  本篇專題 ERnews投入資源從功能面分別著手介紹各類型中小型風機。
       

< MARS 100kW 發電機  >

低風速啓動的風力發電機

       為了能夠低風速啓動,永元電機設計了具有超大葉輪與六個葉片, 同時採用內轉子式的風力發電機。 運用轉子在定子內部旋轉的構造設計, 可以降低風機的慣量, 減少驅動葉片轉動所需的風能, 也就是可以降低啟動所需風速。              ...more


可增減葉片受風面積的風機

      風機發電的效率與葉片受風面積成正比,透過改良風機葉片設計, 在額定風速以內有效提高受風面積,   就能提高該風機的發電效率。 在額定風速以外的風力環境下, 降低風機頁片受風面積, 就能避免發電機轉速過快, 過熱而燒毀的情形發生。          ...more


集風式風力發電機 

      風機轉動的動能與風速的三次方成正比,而且也與風機葉片的受風面積成正比。因此,透過加大受風面積或是提高吹動風車葉片的風速,都是可以採取的有效方法。          ...more


馬格納斯型風力發電機 

      自旋的球體或圓柱體與空氣流動方向同向的一端, 流動速度加快,該區壓力會變小; 相反的,  圓柱體與空氣流動方向反向的一端, 因為流體流動速度減弱, 該區所受到的壓力就會加大。          ...more


高空型風力發電機

         我們都知道同一地區離地高度越高的地方,該處的風速與風能密度都會比較高!  這也是為什麼水平式大型風力發電機的塔柱高度隨著單機發電功率的增加而同步增高, 目的就是希望捕捉到更多的風能, 帶動更大型的風機葉片與發電機。         ...more


風機葉片結構

      均碩的葉片是採將外環導風罩與內部葉片一體成型, 不需尾舵即可自動對風。同時在安裝上, 一體成型的方式概念很像家中的電風扇葉片, 組裝方法也很像, 就是將鼻錐罩以反時針方向旋上就可以了。       ...more 


車用風力發電

      車用內裝型集風式風力發電機的基本設計, 他的創新重點在於利用集風管將風能集中導向風機模組中間飛輪所在處, 希望能夠更有效的集中利用風能, 提高發電效率, 進而增加風機運用在汽車的經濟性。        ...more


風力發電機與電池儲能

         基本上釩氧化還原電池作為儲能電池使用有一些優點:包括了釩電池的結構簡單、材料價格相對便宜、電解液可以循環使用, 電池成本有競爭力;釩電池沒有環保的問題; 另外功率大、壽命長、可以支持大電流充放電。                     ...more


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    拜讀 貴公司所列舉的眾多風力發電原理、發電類型、葉片結構、風能效率、優缺點、、、等等,琳瑯滿目,確實增智不少。其中,獨缺三槳葉片的水平軸式大型風機,因為它是目前已被認可和最普遍的風力發電機,發電量大,全球風行。但是機型大,整體重,成本高,回收久,一般民眾無法自設,尤其噪音大,居民怨,風場難覓,不得不往離岸發展,成本更高,維修更難。
    垂直軸式風機,發展至今,似乎僅局限在中小型風力發電,無法與之相抗衡。因為水平軸式風機,大、中、小型通吃,而垂直軸式風機,卻無法大型化,吃憋,乾登眼?
    其實,風力發電發展迄今,已逾百年,原理、結構、技術、、、等等,已經非常成熟,
    風能使用率,水平軸約三成多,垂直軸約二成多,難以提高,雖然有如貴公司所提的前述多種改進方案,仍未見流行,為什麼?幾經思考,發現無論水平軸或垂直軸風機,似有三個「共同點」,其一是風大必須煞車,甚至停止運轉,避免旋轉太快,損壞葉片或發電機;其二是發電機被固定在機殼內,尤其發電量,無法因應風力大小而增減;其三是風力不穩,必須穩壓轉換,才能輸出使用或聯網。正因如此,研發者的思維受到限制,一方面要設法提升運轉的推動力,另一方面又要設法煞車、停車,魚與熊掌難兩得。
    靜心思考,如果能將「風大煞車」的「舊思維」,改為「充分利用風能」的「新思維」,結果大不同;不但可大幅提升風能效率,還可適用於水平軸風電和垂直軸風電,成本低,噪音低,設場條件低,風大發電量大,風小發電量少,無須煞車,輸出穩定,省掉穩壓轉換裝置。尤其葉片的改進,不但可提高順風的推動力,驟降逆風的迴轉阻力,大幅提高風能的效率,還可適用於風力泵,供作風力抽水、送水等養殖業。(待續)
    | 檢舉 | Posted by 鍾 兆 峰 at 2013年1月19日 10:19