3D列印風力發電機之效能分析
序號 | 內容 | 上傳者 |
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10 | 作者 陳羿潔 標題 實驗磁鐵數量與發電機效能之關係 內容 在測試中我們實驗了磁鐵數量與發電機效能之關係,我們將磁鐵依照二、四、八、十六顆磁鐵排序,在過程中,我們發現十六顆磁鐵轉不動,我們推測可能是因為十六顆磁鐵的磁力太重,造成風力轉不動發電機,不過二、四、八顆磁鐵都能轉動,其中轉最好的磁鐵數量是八顆磁鐵十二個扇葉串接,它產生的峰對峰值及電壓,是當中最高的。 | 陳羿潔 |
9 | 作者 張胤竺 標題 測試葉片角度 內容 在測試葉片角度與發電機效能和測試葉片角度與發電機效能之關係的時候,我們先將葉片串接好,再開始測試角度,由於我們是用串接的方式來連接葉片,所以如果說太用力的話,葉片和葉片的連接處便會斷掉,必須再列印一個葉片,我們反覆測試多次,測是最佳的善業角度為40度。 | 張胤竺 |
8 | 作者 張胤竺 標題 磁場的威力實驗 內容 我們今天要測試磁鐵多寡是否影響3D列印盤的運轉速度,這個實驗可說是一項大挑戰,因為我們運用的磁鐵是強力磁鐵,所以,只要不小心或不注意,我們的就會被調皮的磁鐵夾得非常緊,甚至有可能破皮。 我們以2、4、8個磁鐵做主角,並以扇葉3、4、6、12片做為配角,藍色扇葉與黃色扇葉之間的角度以30度為標準。原本我們有想用到16個磁鐵,但發現太重了,無法讓3D列印盤轉動,所以,縮短為8個磁鐵就好了。 我們會將磁鐵扣入3D列印盤的內凹槽,之所以這樣做是因為,磁鐵無論相吸或相斥都會有磁場(越多越磁場越大),加上我們用的線圈與磁鐵會產生電力,藉此運轉3D列印盤,所以線圈其實是最大的實驗主角。 | 張胤竺 |
7 | 作者 陳羿潔 標題 葉片數量測試 內容 今天我合另一個組員在做實驗,這個實驗主要是測試葉片片數對速度的影響(也就是操作變因)。我負責記錄,另一個組員負責做實驗。首先先把強力磁鐵裝進3D列印盤的底部,共有四顆(S對S,N對N),裝完以後把葉片和3D列印盤組裝好,就可以把它裝在線圈上了,不過組裝葉片是一大困難之一,因為印出來不是那麼的標準,所以有些組裝後發現太鬆的也有,正要組裝卻因為太緊而裝不進去的也有,最後只好用鉗子把寬度做調整,但力道太大會把它用斷,力道太小它也不會改變。接下來把示波器打開,連接上線圈後,測試顯示的電壓是否正常(如果不正常,要先讓機器歸零,或是調整磁體的N或S)。 | 陳羿潔 |
6 | 作者 黃佑淇 標題 撰寫結論 內容 今天下午我留下來打結論,我重新想了想我們所做的這個發電機的優點,重新整理我們之前所做的所有實驗數據,並將每個研究重點重新撰寫在結論上,我細心的重新編排、歸納資料,然後打出了結論,過程中我對於我們的實驗又更進一步的了解,我也有詢問師長、學長姐,使我的結論結構更加完整。這讓我想起在參加第58屆科展的時候,評審給了我們的作品許多建議,我們這次的作品將以前的作品依據之前評審的建議加以改良,成為了我們現在的成品,在過程中我十分開心,學到了很多,又可以接觸到在國一國二學習不到的寶貴知識與經驗,不過我覺得最重要的還是與隊友一起合作、互相幫助還有探索未知領域的精神,這讓我和另外兩個同學,在這小論文中有更加了解彼此,我們也一起探借了許多問題,並試圖去解決,希望我們未來的比賽可以獲得好的成績,這不僅是為了學校榮譽,也是代表著我們努力的結果呢! | 黃佑淇 |
5 | 作者 張胤竺 標題 角度測試 內容 前幾天做完了扇葉長度的實驗後,我們今天要做的實驗是,將藍色扇葉和黃色扇葉以10度、20度、30度......一直到50度的角度扭轉,要在3D列印盤上扣入12片扇葉,並測試每增加10度會有怎樣的變化。 當我們測試到將扇葉轉成50度時,我們發現40度以後的度數慢慢地漸少3D列印盤運轉的速度,所以實驗結果是,將扇葉轉成40度是能夠增加3D列印盤運轉速度的最佳度數。 此外,我們還將小型電風扇也從0度運轉到60度,看看對於3D列印盤有何影響。 我們發現如果將小型電風扇的底部對準50度是能讓3D列印盤增加運轉的速度,這兩次的實驗可以證明,扇葉的角度有無和電風扇的角度有無是會影響3D列印盤運轉的速度。 | 張胤竺 |
4 | 作者 黃佑淇 標題 撰寫文稿 內容 今天下午我們在教室內撰寫文稿及做實驗,我是負責文稿的,在撰寫文稿時,我上網查了一些有關發電的資料,發現了綠能的使用在台灣發電的量遠比核能和火力發的電量少,台灣最近花了非常多的金費在建造離岸風電上,希望能完成2025無核家園的夢想,核能占台灣發電量由96年之16.7%降至12.0%。 | 黃佑淇 |
3 | 作者 張胤竺 標題 敲打的實驗 內容 今天運用3D列印機製做出來的3D列印盤、扇葉和自行準備的小型電風扇,準備開始今天的實驗。 我們共列印出1個黃色列印盤和12片藍色扇葉,列印盤共有12個凹槽,分別放入12片扇葉,從一片扇葉開始實驗,一直放到12片扇葉,發現放入偶數扇葉轉得比奇數扇葉還要快。但充滿好奇心的我們,(另製相同大小相同長度的黃色扇葉,並扣入藍色扇葉的凹槽)加長了扇葉長度,發現加長的扇葉(藍色的扇葉加上黃色的扇葉)運轉的速度比只扣入藍色扇葉運轉的速度還要好,同時也發現放入加長過的偶數扇葉效果比放入加長過的奇數扇葉難還要佳。 加長扇葉長度的過程中,用壞了幾片扇葉,所以,用3D列應機重製了幾片藍色、黃色扇葉,但是,也找到方法如何不敲壞扇葉。今天做了個蠻有趣又新奇的實驗。 | 張胤竺 |
2 | 作者 黃佑淇 標題 實驗 內容 在實驗我們的風力發電機的過程中,我們目前遇到了一些問題,例如:1.發電機放置磁鐵的3D列印盤無法有效固定磁鐵,會使磁鐵黏在線圈上。所以我們目前想到的方法就是將放置磁鐵的地方用小紙張加厚厚度,讓磁鐵緊緊地卡在上面,不至於會那麼容易就掉下來,黏在線圈上。2.在固定用4個磁鐵測試電壓時,磁鐵可能不是NNNN等距排列,4個N中有一個S,便會使電壓不正常,或是波型很醜。所以在測試電壓之前我們都會先檢查四個磁鐵會不會都是同樣的磁極,再開始做實驗,確保實驗數據正確。3.在放置葉片時,如果角度沒有對準好,敲好的葉片會磨損。所以必須一直對準同一個角度敲葉片,才不會磨損,並且葉片的長是12公分,卡進葉片的地方是4公分,所以必須分成三等份,上中下都要剛好4公分,所以必須要用尺量上下各是公分,多一分不行,少一分也不行,才不會影響實驗的結果。 | 黃佑淇 |
1 | 作者 黃佑淇 標題 閱讀文獻資料 內容 這幾天我找了許多有關風力發電的文獻資料,發現風力發電的方式有浮在海面上的風力發電機,或是離岸風力發電等的幾種發電方式,且全世界適合發展離岸風電的地方台灣就占八成,所以我認為台灣是一個非常適合發展離岸風電的地方,而且台灣現在也在推廣離岸風電,看到離岸風電的同時,我也在想像著我們的設計的風力發電機是否也可以推廣出去呢? | 黃佑淇 |
序號 | 截圖 | 網站簡介 | 上傳者 |
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20 | 網站名稱 風力發電 - 太陽能科技島 網址 http://www.solar-i.com/wi.htm 網站簡介 介紹風力發電機之運作 | 張胤竺 | |
19 | 網站名稱 技術應用 - 風力發電單一服務窗口 網址 https://www.twtpo.org.tw/knowledge_show.aspx?id=24 網站簡介 這裡介紹了風能轉換靠風力機,而風力機主要是藉由空氣流動(即風)轉動葉片來發電。 | 張胤竺 | |
18 | 網站名稱 博客來-3D繪圖 網址 https://www.books.com.tw/products/0010744465?gclid=Cj0KCQjw9NbdBRCwARIsAPLsnFYY_vtJQJ2wBHgtuZNyi40bsX0UAu6mM3yJellH0urPFHnAuzA3ggEaApXLEALw_wcB 網站簡介 本書教導學者如何繪製3D列印圖 | 張胤竺 | |
17 | 網站名稱 投入基樁防沖刷測試,歐盟盼提升離岸風機海浪防禦力 網址 https://technews.tw/2018/08/16/physical-modelling-essential-to-sorting-out-scour/ 網站簡介 若要打造一支不會花大錢維修又長壽的離岸風機,製造業者首先得解決強風、巨浪等大自然難題,因此歐盟已投入研究離岸風機的抵禦波浪沖刷性能,希望可進一步提升單樁式風機的海浪防禦力。 | 張胤竺 | |
16 | 網站名稱 風力發電廠-維基百科-自由的百科全書 網址 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E5%BB%A0 網站簡介 簡稱風電廠,是利用風來產生電力的發電廠,屬於可再生能源發電廠的一種。目前,由於聯合國的關係,世界各國相繼將發展再生能源列為重要目標,風力發電廠也就成為各國首選的能源發展重點。 | 張胤竺 | |
15 | 網站名稱 陳立誠觀點:離岸風電嚴重擠壓太陽光電 網址 https://tw.news.yahoo.com/%E9%99%B3%E7%AB%8B%E8%AA%A0%E8%A7%80%E9%BB%9E-%E9%9B%A2%E5%B2%B8%E9%A2%A8%E9%9B%BB%E5%9A%B4%E9%87%8D%E6%93%A0%E5%A3%93%E5%A4%AA%E9%99%BD%E5%85%89%E9%9B%BB-231001890.html 網站簡介 文章重點即為指出當不穩定再生能源於獨立電網的台灣佔比過高,危及「電力系統安全」時,台電為了確保系統安全而棄綠電完全合法。台電並未解釋到底不穩定綠電於每小時供電占比多少時會危及電力系統安全。黃教授所提之報告可能正是檢討綠能占比上限及推估棄電比例的報告,此一重要報告不應以秘件處理,而應攤在陽光下,供全國人民檢視。 | 張胤竺 | |
14 | 網站名稱 推動風力發電4年計畫—潔淨能源 乘風而起 網址 https://www.ey.gov.tw/Page/5A8A0CB5B41DA11E/ef93b5c1-85ea-4b5f-ac55-f460d9204258 網站簡介 綠色能源發展將是未來驅動經濟發展的新引擎,故政府將綠能科技列為「5+2」產業創新計畫之一,行政院並於105年10月27日通過推動方案,以太陽光電及風力發電為最關鍵的發展項目,致力達成114年再生能源發電占比達20%的目標,並兼顧能源安全、綠色經濟及環境永續,穩健具體地落實政府推動再生能源及非核家園的目標。 | 陳羿潔 | |
13 | 網站名稱 美到像在外星球!王功風力發電區未發電先吸睛 網址 http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/2454974 網站簡介 彰化縣王功地區濱海一處魚塭,近日矗立400多座垂直軸小型風力發電機,風軸葉片不斷旋轉還發出閃閃亮光,看起來就像科幻電影中的外星場景,吸引許多民眾前往一探究竟,還被不少網友捧為彰化觀光新勝地。 | 陳羿潔 | |
12 | 網站名稱 傳統風力發電落伍了?法國要讓風機「浮」在水中 網址 https://www.thenewslens.com/article/87939 網站簡介 法國,核電帝國。 法國是全球最依賴核能的國家,法國一年的總發電量,核能就占了超過七成。 洛里昂彼岸的兩座小島 — 格魯瓦島和貝勒島之間的海域,是法國政府指定的示範風場,預定在2022年,海面上將會豎起4座風力發電機,總裝置容量24MW,預估可供應3萬戶用電。 而這些風機,表面看起來跟一般的風機沒什麼兩樣,但這4座巨大的海上風龍,其實是「漂浮」在水中,而秘密就藏在水面下。 目前海上的離岸風機,絕大多數都是使用固定的基座,也就是在海床上打椿,以支持巨大的風機。不過這樣的技術,卻讓風機無法進到更深的海域,只能受限在海深不超過50公尺的近海區。然而海風最強勁的優良風場,往往是在深海區。為了能到更遠的海面上興蓋海上風機,新型的「浮動式」風機正在興起。 | 陳羿潔 | |
11 | 網站名稱 從各國經驗看臺灣離岸風力發電之未來展望 網址 http://www.hydraulic.org.tw/new/upfile/post/06_%E5%BE%9E%E5%90%84%E5%9C%8B%E7%B6%93%E9%A9%97%E7%9C%8B%E8%87%BA%E7%81%A3%E9%9B%A2%E5%B2%B8%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E4%B9%8B%E6%9C%AA%E4%BE%86%E5%B1%95%E6%9C%9B_%E9%99%B3%E8%B3%9C%E8%B3%A2.pdf 網站簡介 2014 年全世界風力發電之設備容量由 2013 年之 318,644MW 變為 369,597MW。増加比例約 16.0%(50,953MW);過去 10 年(2005 年~2014 年)年平均増加比例約 23%。經濟部能源局設定 2030 年離岸風力發電目標為 3,000MW 作為未來再生能源發電量的之一部分 。 | 陳羿潔 | |
10 | 網站名稱 三分鐘帶你看懂離岸風力發電產業的融資困境 網址 http://greenimpact.cc/zh-TW/article/k4z1q/%E4%B8%89%E5%88%86%E9%90%98%E5%B8%B6%E4%BD%A0%E7%9C%8B%E6%87%82%E9%9B%A2%E5%B2%B8%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E7%94%A2%E6%A5%AD%E7%9A%84%E8%9E%8D%E8%B3%87%E5%9B%B0%E5%A2%83 網站簡介 離岸風力發電產業牽涉的專業和領域非常廣,即使你在綠色產業工作,隔行如隔山,你也不見得能理解為什麼離岸風電和太陽光電的際遇差這麼多。因此,從現在開始,我會擔任「能源法律白話文運動」的翻譯官,長期駐點在綠學院,為你剖析能源相關法律中所存在的陷阱、機會與挑戰,助攻在綠色產業裡尋找機會的人、工作者、創業家。 | 陳羿潔 | |
9 | 網站名稱 風力發電 - 维基百科 網址 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A2%A8%E8%83%BD 網站簡介 風能是因空氣流動而產生的一種可利用的能量。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高,它的動能越大。用風車可以把風的動能轉化為有用的機械能;而用風力發動機可以把風的動能轉化爲有用的電力,方法是透過傳動軸,將轉子(由以空氣動力推動的扇葉組成)的旋轉動力傳送至發電機。 | 陳羿潔 | |
8 | 網站名稱 風力發電優缺點 網址 http://www.solar2money.com/index/solarpower_good_bad/wind_power.html 網站簡介 風力發電是什麼呢?就是利用風力帶動風車葉片的旋轉,再透過增速器,讓旋轉的速度提升,來轉動發電機發電。新式風車裝有用玻璃纖維作成的大型風車葉片,重量輕強度高,只要能使樹葉輕輕搖動的少許風力,就可以帶動大型風車葉片,透過增速器,將可以產生能使大樹搖動的十倍力量。 | 陳羿潔 | |
7 | 網站名稱 世界風力發電發展現況及未來展望* 網址 http://www.powerinstall.org.tw/page/file/t4_1.pdf 網站簡介 在國際燃料價格高漲,核能事故困擾以及節能減排等因素影響下,世界各國 對風力發電積極強勢之推動下,僅管在 2011 年全球經濟景氣持續低迷下,風力 發電表現仍顯示大幅成長 | 黃佑淇 | |
6 | 網站名稱 彰化推離岸風電 綠能招商破兆 網址 https://e-info.org.tw/node/203395 網站簡介 彰化縣政府推動離岸風力發電,綠能招商投資已經破兆,8日再和全台第一座離岸風場開發商上緯新能源、麥格理資本和大葉大學簽訂合作備忘錄,計畫投資2100億元。 | 黃佑淇 | |
5 | 網站名稱 全球首座全面性漂浮式風力發電廠 網址 https://e-info.org.tw/node/206363 網站簡介 全球首座全面性漂浮式風力發電廠開始成形,聳立於蘇格蘭東北外海。 根據英國廣播公司(BBC)報導,這項革命性科技利用對現有傳統固定底座渦輪過深的外海風力來發電。 位於亞伯丁郡(Aberdeenshire)彼得黑德(Peterhead)外海的漂浮式風力發電機,名為Hywind,是一項試驗計畫,可提供2萬戶電力。 | 黃佑淇 | |
4 | 網站名稱 澎湖邁向綠能觀光島 盼114年全綠能發電 網址 https://e-info.org.tw/node/206763 網站簡介 據能源局資料,104年度澎湖供電來源中,風電加上太陽光電僅8.23%,最大供電來源為火力發電。預計在109年度,澎湖的發電量50%來自綠能發電,最終目標在114年前100%來自綠能發電。 | 黃佑淇 | |
3 | 網站名稱 風 力 發 電 Wind Power 網址 http://solar-i.com/wi.htm 網站簡介 當太陽照在地球上,受到地形變化,與緯度的影響,使得日照不平均,形成溫度的差異,所以會造成冷熱空氣對流, (熱輕上昇冷重下降)而生成風,此外,月球引力造成潮汐,與地球的自轉,也能產生風, 由於風力可以發電,所以有些國家會將 風力發電也歸屬於太陽能源的範圍內. | 黃佑淇 | |
2 | 網站名稱 風力發電 網址 https://market.cloud.edu.tw/content/senior/life_tech/tc_t2/enerage/wind.htm 網站簡介 風的產生是由於太陽將地表的空氣加溫,空氣受熱膨脹變輕而往上升,熱空氣上升後,低溫的重空氣就從四周橫向流入,因而形成空氣的流動,這就是風。 人類很早以前就懂得利用風力在日常生活上,如使用風車來取水、灌溉、磨麥、木材加工等各種費力的工作。其他如風力推動帆船、滑翔機等。 | 黃佑淇 | |
1 | 網站名稱 台灣首座離岸風力發電明年運轉,能供電8000戶家庭 網址 http://technews.tw/2016/11/06/%E5%8F%B0%E7%81%A3%E9%A6%96%E5%BA%A7%E9%9B%A2%E5%B2%B8%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E6%98%8E%E5%B9%B4%E9%81%8B%E8%BD%89%EF%BC%8C%E8%83%BD%E4%BE%9B%E9%9B%BB8000%E6%88%B6%E5%AE%B6%E5%BA%AD/ 網站簡介 政府積極推動再生能源的利用發展,以強化我國能源自主及因應氣候變遷,以達成114年發電占比達20 %為目標,規劃太陽光電及風力發電為主力。 | 黃佑淇 |