一場颱風藏著50年電力 日研發颱風發電機(視頻)


位於亞熱帶國家的臺灣,每到夏日時節就免不了有颱風過來!每當颱風過境總是讓人民們心情複雜阿!但你能夠想像颱風,有朝一日也能被人類「納為己用」嗎?

在日本有一名工程師,已開發出以「颱風發電」的風力發電機,而且更驚人的是,這劃時代的神奇產品,預計在2020年量產販售!

「颱風發電」的風力發電機。
「颱風發電」的風力發電機。(圖片來源:Youtube視頻截圖)

一個颱風的動能,相當於半個地球的發電力,若是以日本的用電量來計算,可以提供50年的用電量,聽起來只要這發電機量產,缺電問題就迎刃而解了。

但面對颱風每秒超過25公尺的強勁風速,傳統的風力發電機其實是無法支撐的,因此每有颱風造訪都只能關閉機器,以免發生危險事故!

於是就有工程師這麼想了:若能充分「化危機為轉機」,那日本就相當有潛力成為風力發電大國。

日本相當有潛力成為風力發電大國。
日本相當有潛力成為風力發電大國。(圖片來源:Youtube視頻截圖)

雖說這樣的風力發電機,平時的發電效率,沒有傳統的那麼好,但這獨特的外型賦予它足夠的結構強度,可在狂風暴雨中屹立不搖,這就是他的最大優勢。

清水敦史表示,「就設計上,(這款風力發電機)承受得住秒速70公尺的強風。」而傳統風力發電機在風速達25公尺/每秒時,就必須關閉,否則扇葉就有可能受損。

清水敦史表示,「就設計上,(這款風力發電機)承受得住秒速70公尺的強風。」
清水敦史表示,「就設計上,(這款風力發電機)承受得住秒速70公尺的強風。」(圖片來源:Youtube視頻截圖)

這項創新的發明,也受到諸多常受颱風、颶風侵襲的國家關注!如今知道能利用颱風發電讓很多人相當振奮。

而這颱風力發電機2019年也會在菲律賓進行實測,目標2020年正式量產販售,之後也有打造更大版本的計畫。

這颱風力發電機2019年也會在菲律賓進行實測,目標2020年正式量產販售。
這颱風力發電機2019年也會在菲律賓進行實測,目標2020年正式量產販售。(圖片來源:Youtube視頻截圖)

依據維基百科的資料,風力發動機(Wind turbine),簡稱風機或風力機,將氣流的動能轉為機械能。此裝置通常會接上並且帶動發電機用來發電,是構成風力發電廠的必要條件之一。

人類利用風力發電的嘗試,最早在19世紀末的歐洲就已經開始。20世紀三十年代,丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術,成功地研製了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機,廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用,它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。

水平軸風力發電機

水平軸風力發電機。
水平軸風力發電機。(圖片來源:Philip May/維基百科/CC BY-SA 3.0)

水平軸風力發電機可分為升力型和阻力型兩類。升力型風力發電機旋轉速度快,阻力型旋轉速度慢。對於風力發電,多採用升力型水平軸風力發電機。大多數水平軸風力發電機具有對風裝置,能隨風向改變而轉動。水平軸風力發電機的式樣很多,有的具有反轉葉片的風輪,有的在一個塔架上安裝多個風輪,以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本,還有的水平軸風力發電機在風輪周圍產生漩渦,集中氣流,增加氣流速度。

垂直軸風力發電機

垂直軸風力發電機。
垂直軸風力發電機。(圖片來源:jha/維基百科/CC0)

T垂直軸風力發電機在風向改變的時候無需對風,在這點上相對於水平軸風力發電機是一大優勢,它不僅使結構設計簡化,而且也減少了風輪對風時的陀螺力。利用阻力旋轉的垂直軸風力發電機有幾種類型,其中有利用平板和被子做成的風輪,這是一種純阻力裝置。

水車式風力機

水車式風力機就是採用類似水車樣式的風力機,是擷取風力的最佳設計。水車式風力機的特點是可以依據風向的變化,讓葉片保持著正面迎風呈180度,順風向而轉的特點;因故擷取風力係數為1。

目前常用風力發動機大都為水平軸式風力機,這種形式的風力機其葉片須與風向成45度(最佳角度),來才能推動葉片,方能進行風力發電,如此擷取風力係數隻為0.5;發電的效益較低,故而改用水車式風力機,可使用全葉面來擷取風力,讓風力擷取係數達到1:1的效果;提升風力發電的效益。


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