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風力發電

風力發電. 指導老師：陳意妮 學生：六年七班 陳昱學. 壹、研究動機 貳、研究目的 參、研究方法 肆、相關資料整理 伍、研究過程 一、成品拆解 二、實際操作〈使三用電表產生感應〉 三、實際操作〈使 LED 燈發亮〉 陸、研究結論與建議 柒、參考資料. 壹、 研究動機. 全球暖化的問題日漸嚴重，節能減碳變成了一個受人關注的話題， 台灣 是一個四面環海的國家， 擁有非常優良的風資源。我便躍躍欲試的想研究「風力發電」。. 貳、 研究目的. 一、 了解風力利用的歷史、機種、適用 地點和電學原理 二、構築妥善的 簡易風力發電機. 參、研究方法.

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Presentation Transcript

  1. 風力發電 指導老師：陳意妮 學生：六年七班陳昱學

  2. 壹、研究動機 • 貳、研究目的 • 參、研究方法 • 肆、相關資料整理 • 伍、研究過程 一、成品拆解 二、實際操作〈使三用電表產生感應〉 三、實際操作〈使LED燈發亮〉 • 陸、研究結論與建議 • 柒、參考資料

  3. 壹、研究動機 全球暖化的問題日漸嚴重，節能減碳變成了一個受人關注的話題，台灣是一個四面環海的國家，擁有非常優良的風資源。我便躍躍欲試的想研究「風力發電」。

  4. 貳、研究目的 一、了解風力利用的歷史、機種、適用 地點和電學原理 二、構築妥善的簡易風力發電機

  5. 參、研究方法 一、上網查詢 二、詢問家人 三、詢問店家 四、實際操作

  6. 肆、相關資料整理 • 風的形成 風的形成是源自於地球自轉及太陽輻射熱，引起的空氣循環流動的自然現象。 • 風力利用的歷史 在距今1500年以前,中國農村即利用風力驅動磨坊、灌溉水田、抽取海水到鹽田晒鹽。而在西方13世紀中期，歐洲農村的風車，也遍佈於地中海週圍區域。

  7. 磁生電 如果在線圈中間有一磁場，原先是沒有電流的線圈，會因為線圈內的磁力變化而產生感應電流。

  8. 冷次定律 不同的磁極（N或S極）進出線圈時，感應電流的方向會不同。 • 風力發電設置地點 現在全球之趨勢為朝離岸式發展，以利用海上更佳之風能及節省陸地資源。

  9. 風力發電原理 風輪的作用是將風能轉換為機械能，它由氣體流動性能良好的葉片裝在輪軸上所組成。

  10. 風力發電原理

  11. 風力發電機種種類 一、水平軸式（螺旋槳式） 又稱為風軸式或螺旋槳式， 其軸的轉向與風向平行， 用以產生最大的功率。

  12. 風力發電機種種類 二、垂直軸式 又稱交風軸式， 其形狀類似打蛋器， 此型風車之轉動瓣與風向垂直。

  13. 水平軸使式〈螺旋槳式〉、垂直軸式

  14. 三、其他 1.逆風及順風風力發電機： 逆風風力發電機是一種風葉輪面向來 風的橫軸式風力發電機。順風風力發 電機，來風是從風葉輪的背後吹來。 2.單葉片、雙葉片和多葉片風力發電機： 葉片的數目由很多因素決定，其中包括 空氣動力效率、複雜度、成本、噪音、 美學要求等等。

  15. 風能的優點 一、能量巨大，取之不盡，用之不竭。 二、週而復始，可以再生。 三、分佈廣泛，利用方便。 四、不污染環境，不破壞生態。 五、就地可取，無須長途運輸。

  16. 風能的缺點 一、風的穩定性不高，發電品質較不穩定。 二、受地形影響大，地區差異顯著。 三、降低土地利用價值。 四、風能產生電力有限。 五、轉動時產生噪音。 六、影響鳥類棲息生態。

  17. 伍、研究過程 一、成品拆解 因為一直不知道如何做出一個簡易風 力發電機，網路上的資料也不太清楚， 所以我就決定買一個風力發電馬達來 拆解，研究到底是如何利用風力來產 生電。

  18. 成品拆解

  19. 原來裡面的構造是線圈轉動運用切割磁力線產生感應電流。原來裡面的構造是線圈轉動運用切割磁力線產生感應電流。

  20. 上面黏的小鐵圈是為了證明旁邊是磁鐵。

  21. 總結 經過仔細研究後，我認為線圈轉動運用切 割磁力線產生感應電流的方式太精細了， 如果要用手工製作非常困難，所以我決定 要改成磁鐵轉動運用切割磁力線產生感應 電流會較為容易。

  22. 二、實際操作 　　〈使三用電表產生感應〉 　材料： 1、底片盒1個 2、漆包線1捆〈約一百五十圈〉 3、強力磁鐵2個 4、收音機天線1根 5、三用電表1台 6、鉗子1枝 7、小紙片2張〈較為硬的〉 8、電動螺絲起子1個

  23. 利用三用電表測試

  24. 這是還沒轉動的時候

  25. 現在是正電流。

  26. 現在轉成了負電流。

  27. 這是完成的風力發電機。

  28. 總結 經過三用電表測試後，可以看到轉軸在轉 動的過程中，三用電表的指針有時會是正 電流，有時會是負電流。這個原因是因為 冷次定律的原理：我們的磁鐵一端是N極， 一端是S極，所以會正負電流交換。但是 我覺得這樣還不夠，必須要讓LED燈發亮。

  29. 三、實際操作〈使LED燈發亮〉 我之前買的風力發電馬達原本就有附一個 小型LED的材料，我做完了「可以感應到三 用電表的簡易風力發電機」後，便想要來 測試能否使LED燈發亮，但卻怎麼接都不能 使其發亮。 我以為是LED燈出了問題，便想要自己再買一個，順便請教店家老闆，才發現問題不是LED燈壞掉，而是電流的量不夠。於是，我又改造了一下我的風力發電機。

  30. 步驟大同小異，所以只有圖示重點。

  31. 接著，測試能否發亮。

  32. 哇！真的亮了。

  33. 再給他可愛造型變身。

  34. 這是內部結構。

  35. 請注意小豬背上的光亮。

  36. 陸、研究結論與建議 一、做風力發電機需注意事項： 　1.漆包線的兩端儘量全部刮乾淨，不然有可能 　　會影響到實驗結果。 　2.儘量讓漆包線密集的纏繞。 　3.要用漆包線，不要使用鐵線，不然就會因為 　　通電而導致實際只有一條很粗的鐵線環繞在 　　底片盒上。 　4.只能用一捆漆包線，不要不夠再用另外一捆 　　會使兩條線路不會相通。 　5.用三用電表前要先測量它〈三用電表〉有沒　有電。 　6.用三用電表測量時，三用電表要遠離磁鐵。

  37. 二、在生活上的運用： 經過實驗的過程，我們可以看到， 其實要做一個風力發電機並不難。可以　　嘗試把它運用在家裡的照明上面，只　　需運用我前面做的簡易風力發電機原　　理，再裝一個蓄電裝置，即可讓家中　　也有「家用風力發電機」，既省錢，　　又環保。

  38. 柒、參考資料 • http://www.youtube.com/watch?v=PLZbGdqNkGk&feature=PlayList&p=C4D84DCACFC6A96F&playnext=1&playnext_from=PL&index=6 • http://teachers.ksu.edu.tw/pdc2006/03_col/web/92/01/windbi.htm • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E5%BB%A0 • http://www.kws.edu.hk/energy/wind_advantage.htm

  39. 謝謝大家

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