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家裡想加裝 垂直風力發電 是否可討論

te-yao1130 wrote:
您好: 您說 住家...(恕刪)


可以到這裡查詢
http://www.atm.ncu.edu.tw/93/wind/find.asp

在搜尋那裡,直接打入您的所在地就可以了



樓上大大說的平均風速應該是風力發電機的啟動風速

不過iWind這家,啟動風速只要在1m/s以下就可以了

我也想裝,也算過回收期,太陽能跟風力大多需要10年以上的時間才會回本



我覺得宣示意味比較重....
其實必須去想想如果你規劃全屋式的電力,設備部分一定很可觀!
反而必須去想多久才能回本問題!!

如果真的想裝,一定要考慮微風垂直風力發電...只要有風就會發電!!
風力發電機基本上分為垂直軸/水平軸風力發電機,雖然台灣廠商最近都偏愛垂直軸風力發電機,也陸續推出各式機種.
不過我可以告訴你都會失敗,原因在於垂直軸風力發電機的成本非常高,空氣動能效率太差.所以一定會失敗的.
至於微風啟動,雖然是個賣點,但是騙騙不懂空氣動力的消費者還可以.一般人士不懂得箇中奧秘.

你知道就算是微風動起來也只有1w不到的電力嗎?葉片的空氣動力功率是根據P(功率)=0.5*1.225*V^3*A*Cp
水平軸風機的CP值(含發電機效率)可以到達30%,而垂直軸只有15%不到.代進去看看,就可以知道誰勝誰負.
因此強調低風速啟動絕對是賣點,但是很殘忍的是賣給不知道的消費者.
要有堪用的風力,你的裝設環境的風場條件絕對是必須的.

垂直軸失敗的原因
主要為成本因素,比如說同樣400W功率輸出,垂直軸因為單邊支撐必須補強陪陪林機械結構,加上為了彌補空氣動力效率較差所以必須加大葉片,同時轉速比較低,使的發電機無法再較高效率的轉域運轉,還有加上葉片轉子轉動慣量太大,動態模型的跟隨反應太慢.都是負面因素,很抱歉這樣比較先進的技術,很多開發的廠商並不懂.還有垂直軸的葉片會因為迎風攻角360度變化導致葉片的升力會不平衡,進而使的整體產生極大的震動,又得再加強培林與結構.
重點就是貴貴貴.即使轉的動也發不出電力.

這些都是垂直軸會面臨的問題,所以結論是做垂直軸的風力發電機廠商最後都會倒一片.

風力發電機唯一可行的方式是水平軸.你不能期望風力發電供應你全家的電力(台灣人相較落後地區習慣使用大電力),這是不適當的想法(除非強迫自己接受低能源的居住環境如遊牧民族),但是如果你家在澎湖,在海邊等.風力發電機絕對會有很好的補助效果,他的C/P絕對遠超過太陽能電池.

相反的風力發電機在落後地區與偏遠地區(如蒙古非洲等等)有非常大的市場,居民真的是靠風力發電機所發出來的電力生活,但是也採用Stand Alone(Off-Grid)獨立供電系統而已,當然是因為便宜夠用就好.聽聽收音機,LED照明等.重負載用電還是有其難度.

不過小弟倒是很期待台灣海邊如澎湖等地的風力/太陽能熱水器喔.設備簡單成本低效果還不錯.
以上.

小弟專門設計風力發電機(2005年開始),看過許多廠商做出來的產品,只能說還無法提供消費者最佳解決方案.




frank12345 wrote:
風力發電機基本上分為...(恕刪)


Frank大是風力發電專業的嗎? 可不可以請教您一個問題

現有的造價昂貴風力發電機都是風扇慢速轉動,透過齒輪箱變速之後驅動發電機來發電
變速箱都是單進單出,就是一個風扇軸驅動一台發電機

在塑膠機械的"押出機"齒輪箱技術,雙螺桿押出機已經是很成熟的技術。就是一個驅動軸經變速後有2個輸出軸
這樣的話在扇葉後面驅動一個齒輪箱,然後就可以驅動2台發電機,這樣發電量不是馬上提昇很多嗎

雖然2個發電機造成重負荷,但是加大扇葉長度就可以有更大的出力,而且不必加到2倍長,只要加長一些就可

只是不知道齒輪箱會不會就負荷不了就崩齒了? 可是大型塑膠押出機的馬力也都是很大的,RPM也是將近2千轉,也不會崩齒阿
基本上除了數十萬瓦以上的風力發電機(也有百萬瓦級的風力發電機是直驅式的),小型的風力發電機都是直驅式的。也就是沒有齒輪箱(成本/維修考量)(按:早期小風機有些設計有齒輪)。

用兩顆發電機代替一顆發電機,發電效率與發電輸出並不會比較高,成本卻是高很多。葉片加大與發電機加大,當然OK阿。那評估採購時買大隻一點的風力發電機不是一樣的意思嗎??



但是你的IDEA有人想到更好的解決方案喔,並不是沒有。
他用多組葉片帶動一顆發電機,利用葉片外環做為傳動齒。是個很好的設計發想,成本也不高。
如下:
http://www.hku.hk/press/c_news_detail_5535.html

但是這一款還是有一點點工程技術上的小問題。


是的我是專業的風力發電機開發人員............總之風力發電機這個產業就是要做到非常低成本才有可能可以大量推廣。除非有奇特的工業設計或是發想,才能增加產品本身的附加價值。單車業就是小型風力發電業者的參考指標。

有一台30萬的單車也有一台1000元的單車,一樣兩個輪,一樣可以變速,一樣可以拿來還環島,功能都一樣,為什麼價錢卻那麼不同。
對於消費者來說,風力發電機跟電風扇也什麼不同,一樣有葉片,一樣有電動機,一樣有轉向機構,
心理上當然覺得價格當然是要差不多的。

總之這是開放的市場,做的成本太高售價太高沒有訂單自然就被淘汰。有訂單的機型,其他製造商也會加以模仿。市場會自動讓適者生存,不適者淘汰。

只是依我觀察垂直軸風機大多會失敗。因為成本太高效率不好。低轉速啟動也是有陷阱的,只發出1瓦到5瓦的電力,只會消失在電線與電氣設備的阻抗裡。

frank12345 wrote:
基本上除了數十萬瓦以...(恕刪)


Frank大,你可能誤會我的意思,我不是指這種騙小孩的玩具,而是指台電的那種真的用來發電,一支造價好幾億的那種

風力發電機都裝在荒郊野外,施工的重型車輛不易到達
現有的發電機如果要再加大,怕要動用的吊車太大,不好施工

如果單軸齒輪箱改成雙軸的,就可以驅動2顆發電機。而且基座,鐵柱,電路控制系統都不會增加太多錢
可是發電量就可以變成2倍。如果要把現有的發電機增加成2倍大,怕連運送到現場都有困難

那麼從齒輪箱下手,從單軸輸出變成雙軸輸出,在工程上有什麼困難呢?

(齒輪箱真的很貴很貴,塑膠押出機在用的雙軸齒輪箱一顆都要好幾百萬,都是歐洲進口的。美國在齒輪箱的技術上完全比不上歐洲)
小風機的開發也是很嚴肅的,並非騙小孩的東西。至少對我來說,因為我就是在開發小型風力發電機。開發小型風力發電機的技術跟大型的完全依樣,牽涉到的空氣動力學與電動機電磁學等等都是一樣的。只是一個結構更大更複雜,一個結構更小更簡單。

其實大風機在裝設時,是三隻葉片與一整個機艙吊上去。所以並沒有發電機大小的問題。

如果在GOOGLE稍微搜尋一下WIND TURBINE你就可以看到許多發電機的圖片。其實相對葉片並不是很大。
所以重量跟體積還好。
試想想你有一部2000CC的車,如果你覺得不夠力,會換一部4000CC的車還是買一部有兩棵2000CC引擎的車呢?

你也知道變速箱很貴,尤其是越大越貴。那作兩個輸出軸當然無異自找麻煩。
大部分的大型風機確實要變速箱,其原因是電機的轉速是固定的以方便輸出的交流電頻率固定。
但是最新型的大型風力發電機據悉是沒有變速箱的,記的沒錯是ENERCON。這點我保留只是聽說。

不好意思我是專門做小型風機的並不是做大型風機。同時目前國內並沒有公司可以做大型風力發電機的開發,頂多是按圖施工或是組裝而以或是只有開發單一元件。只有東元有推出整機,不過看看就好。
住在風城,對於在家中安裝一個風力發電來為地球貢獻一份心力也有點幻想,尤其電力法如果修正可售電回台電,在家安裝自有發電系統將更有吸引力。anyway,除了常見像風車的風力發電機外,我在網上亦搜尋到長相不一樣的風力發電機,體積看起來好像更適合家裡安裝,不知道國內有沒有代理?

http://vincent1126.blogspot.com/2008/11/blog-post_3659.html
frank12345 wrote:
小風機的開發也是很嚴...(恕刪)


前輩, 厲害, 我是能源系的學生, 看到你回復的文章, 感覺又上了一課了~~原來風力發電並不是iW..d所提到的那樣, 還有這麼多祕密所在 謝謝
個人認為磁力發電才是未來發電方式的不二之選
同極相斥取之不盡阿同極相斥產生永久推力

推力產生動能

動能產生電能

電能產生萬能
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