2016年8月31日 星期三

10KW以下小型風力發電機的發展及應用瓶頸

小型風力發電機與公共建築或建物整合應用機種,通常為 1~10kW規格;小型風力發電
機大多安裝於建築頂面或地面建築附近。
水平軸式小型風力發電機適合整合應用於風況良好穩定、障礙物少之建築,其風力發電效能較高,但產生噪音較大;
垂直軸式小型風力發電機適合整
合應用於風況較差較不穩定、障礙物多之建築,其風力發電效能較低,但產生噪音較小。


































上圖為氣流圖,從上圖可看出,在建築物的附近是會產生氣流擾動的,依風洞試驗所歸納出來的結論,參照上圖一小圖,可知:風力發電機需架設於高於一個樓房的高度時,才可以避免擾動,如果產生擾動,可以觀察到,風或許很大,但會從各方向過來,這樣風的吹拂方式,僅會造成風力發電機的不停擺動,並無法產生真正的效能
也因為這個關係,風力發電機在都市中的發展就會受到限制,尤其是在"水平軸風力發電機"上,因此,都市裝設的大都為"軸流式風力發電機",但因其發電效能較差,也因此抵銷了許多產品上的優點

就較熟悉的"水平軸風力發電機",就於2016年8月調查的資料,其現存的廠商產品多為1~3KW容量的產品,其原因可能因風機的尺寸及變頻器有關

風力發電機在3KW的現有產品,其風機葉片直徑多在3m以內,如果為5KW的機型,其風機葉片直徑就要達6m,6m這麼大的直徑,能裝設的位置就會受限

另外是變頻器,目前較穩定成熟的為上市UPS大廠科風的產品:
http://www.pcmups.com.tw/eB/html/product/show.php?num=15
因其3KW也是其最大的供應容量

另外,重量也是一個嚴格的考量,一台3KW風機約6~70公斤,但一台5KW的風機可能會變成2~300公斤,這麼重的重量,如乘載於樓板上,加上運轉時的總效應重量,可能如要進行樓板補強才能安裝

目前3KW的風力發電機的價格約於15~20萬之間(設備含安裝,測試)

因此,目前的"水平軸風力發電機"比較適合於海邊及空曠的山上來使用

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