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Tuesday, March 22, 2005

風力

風力
邵瑋婷

  本週介紹風力,讓我發現風的神奇,當我們很悠閒的坐在露天咖啡廳的下午,偶爾可以感受到午後微風輕拂臉頰的愜意,然而這份大自然的禮物,居然也是可以在科技上的發電有一份極大潛力的貢獻呢?

風能是取自大自然的資源,其使用歷史悠久,中國史上第一次的使用是在距今3000多年前的夏禹時,而在國外經過考證的資料顯示,波斯人在公元前200年,就利用風車碾米。之後,風力機械在各國不斷地蓬勃發展,風力"發電"則是開始於20世紀30年代,以荷蘭、丹麥等國最早。70年代又有北美、西歐和東歐等國進行研究。其輸出功率達4000~5000千瓦。一直到了之後蒸汽機出現,風力因為成本過高,功率過低,因此告衰退。

但是後來,又由於能源危機的影響,使得風能成為其他高價格能源的替代性能源,逐漸發展出現代技術。為風力發能史的第二波開。

  我國風能利用大體可分為三個階段:
  • 1.開始研究風力發電機 
  • 2.研製現代小型提水機 
  • 3.風能利用進入一個新的時期。例如:1977年時於島嶼上安裝,進行海水淡化。

台灣澎湖的七美目前就有一座風力發電廠,其發電量約比核四核廠小了一百萬倍,欲發展這種電廠也需有大量的土地,而穩定且強勁的風力也是不可或缺的條件。

 風力發電的特色有:
  • 1.潛能巨大,取之不盡,用之不竭
  • 2.可就地可取,無須長途運輸
  • 3.分布廣泛,利用方便
  • 4不污染環境,不破壞生態,為一清潔安全的能源。
  • 5.週而復始,可以再生:風力在自然界中可以不斷生成並有規律的得到補充。
  • 6.不穩定性:風的瞬時脈動、日變化,季節變化以至年變化都十分明顯,此為其利用上的不利因素。
  • 7.受地形影響大,地區差異顯著:風力的局部地形差異明顯,即使在同一地區,有地形下的風力往往優於不利地形。故風力機位置選擇時必須充份考慮到地形作用。

  世界氣象組織推薦一個風力發電機的安裝位置選擇框圖,如下圖一:

  風力發電機: "風力發電"主要是使用螺旋槳型風車,有時亦採用錐形或新式多型等。而"風力發電機"的結構由風車翼、變矩裝置、加速器、方向控制用小風車、發電機等組成。如圖二

參考網站
http://www.geo.ntnu.edu.tw/faculty/yauym/work2/c10.html
http://www2.wfjh.kh.edu.tw/teach_web/energy/e1/e_6.htm