風力發電原理
風力發電原理和水力發電其實是很相似的,如果水力發電是利用水去推動水輪機,而風力發電就是利用風去轉動風車,使發電機產生電能,風力發電開始發電的時機完全取決於風的力量,當風速達到啟動風速,風車自然會開始轉動,發電機也會開始發電,當風速過於強大甚至已達到關閉風速,風車將會自動停止發電,以保護整個風力發電系統和風車。
風是自由自在且無拘無束的,如果要發展風力發電,首先一定要掌握風的流向,還有了解風是如何產生的,風其實來自於太陽,因為太陽照射地球的赤道和極地,其溫度是不均勻的,因為溫度差的關係而產生空氣對流,風就是這樣形成的。 |
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至於風的流向其實也是有跡可循的,風其實不難捉摸,只要我們試著去了解它和接受它,自然能夠感受到風的存在,說了這麼多其實不是要你跟風談戀愛,而是要你用眼睛去觀察,用身體去感受風的流向,隨著季節不同、地形高低和日夜變化,風都會改變其流向,海風白天會往海面吹去,晚上則會往陸地吹去,了解風的特性就是掌握風力發電的關鍵。
風力發電廠
台灣電力公司主要是以核能發電、火力發電和水力發電為主,關於風力發電台灣電力公司目前並沒有參予發展,我們所看到的風力發電廠主要都是由外商、民間團體和大型企業所架設的,風力發電廠目前主要分佈在雲林麥寮、苗栗後龍和外島澎湖,這些區域都有一個共同特性就是風很大,千萬不要誤以為是殺很大,風雖然有殺傷力但是它平時很乖的。
雲林麥寮的風力發電系統是使用丹麥所製作的風力發電設備,而澎湖中屯的風力發電系統也是由四部白色的風力發電設備所組成,至於苗栗後龍則有二十多部風力發電設備,可以說是台灣容量和規模最大的風力發電廠,也是熱門觀光景點。 |
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由於能源短缺關係,全世界都很希望風力發電能夠取代目前主流的發電方式,像是污染嚴重的火力發電,會產生核廢料的核能發電,這些都不是環保的發電方式,目前風力發電已在德國、美國、西班牙、印度、中國、丹麥、荷蘭、義大利、英國、法國、葡萄牙、日本、台灣和韓國等國家落地生根,而風車葉片技術研究開發則是由丹麥和德國所領導掌控。
風力發電方式
目前風力發電的風車模式大致上可以分為兩種方式,一種是水平轉軸式另一種則是直立轉軸式,這兩種風車模式,以水平轉軸式發明較早,又可以細分為螺旋槳型式、荷蘭風車型式和多翼型式,而直立轉軸式,葉片則圍繞著軸心旋轉,其葉片可以接受四面八方來的風,不需要調整風向,構造較簡單價格亦較便宜,又可以細分為打蛋器型式和圓筒型式。
這兩種風力發電風車模式,以水平轉軸式來說選擇螺旋槳型式的風車其效率會較高,若以直立轉軸式來說選擇打蛋器型式的風車其效率會較高,而安裝方式水平轉軸式會比較複雜麻煩,而直立轉軸式安裝則比較簡單容易,這兩種風車模式,又可以區分為小型風車、中型風車和大型風車,小型風車比較適合低風速的地區,大型風車則比較適合強風地帶。