Web Title:臺北市市立大橋國小自然科任老師臺北市市立大橋國小自然科任老師

風力發電機

壹、研究動機:

  因應全球暖化與節能減碳,善用國內豐富再生能源「天然資源」,台灣有明顯的東北季風與西南季風,季節交替的豐富天候變化,使台灣海峽冬季風力 特別強勁,風力發電甚具開發潛力。能源危機是近幾年來經常討論的議題,所以代替能源的開發是非常必要的,最常見的發電方式有:核能發電、水力發電、火力發電及風力發電等。其中的風力發電是取得最方便,也不會造成輻射及產生其他污染環境的物質等問題。

  有一次坐車經過西部的濱海公路,看到一座座風力發電的風車,非常的特別醒目,便好奇的回家上網研究,看到網站上,有人自製簡易的風力發電風車,不但可以節省電費,也不會造成環境污染,於是便想自製一台簡易的風力發電風車,而坊間的風力發電風車,都是由三個細長的葉片組成,令我非常好奇,為何要這樣設計﹖於是在這次的科展,研究用不同形狀、數目、大小的葉片和角度裝置在風車上,是否會影響到發電效果﹖

 

貳、研究目的:

  1.研究葉片迎風角度、長度和數目對風力發電效率的影響。

  2.了解風力發電機如何產生電力。

  3.了解風力發電、馬達和發電機的原理。

  4.提升能源自主 促進能源多元。

  5.創新綠色經濟,促進內需帶動就業。

  6.節能減碳,環境保育。

 

叁、研究設備及器材:

  支撐架(PVC塑膠管)、風葉輪、發電機和馬達、電表、量角器、飛機木、飛機木棍、熱熔槍、護目鏡、電風扇、尺、刀片、筆。

 

 

 

肆、研究過程或方法:

  1.支撐架材料的選擇與裁切,並裝置馬達和發電機。

  2.扇葉材料的選擇、裁切與棍棒結合。

  3.測試不同扇葉的數量、與不同扇葉角度產生的電量。

 

伍、研究結果:

  葉片材料選擇→葉片結合方式與角度→葉片數量決定與測試 →葉片長度與形狀設計,這些重要因素決定風力的發電量;另外安置變速齒輪箱會使其電能有加分效果,其中又以彎刀型葉片轉速最快。

 

 

 

陸、討論:

  1.是否安置變速齒輪箱

  2.如何減少摩擦力

  3.如何平衡扇葉

  4.如何確定葉片數量

  5.如何決定葉片角度

  6.用什麼樣的材料製作葉片

 

柒、結論:

 風力發電優點:

  1.不須要燃料有風即可發電,所以沒有燃料問題。

  2.沒有空氣污染、輻射或二氧化碳排等公害問題

  3.沒有輻射線核廢料處理問題

  4.取之不盡,用之不竭,沒有能源危機。

  5.建造費用較水力、火力或核能發電廠的建造費用便宜很多。

 

 風力發電缺點:

  1.沒風就不能發電,風小發電量不足。

  2.風力不穩定,風力和風向時常改變,能量無法集中。

  3.容量小不能做為基載電力。

  4.噪音大

  5.對生態或景觀的破壞

  6.風力有地域性:需要靠沒有物體阻擋的地方,也就是風很強的地方才有辦法 建造風力發電廠。

 

捌、參考資料及其他:

 1.台電網站

 2.2019年kidwind風能競賽

 

組員:陳宥安、歐峻廷、張維中、葉紹庭

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