再生能源 风力发电.ppt
再生能源風力發電,2,再生能源風力發電風的產生,風的產生,太陽將地表的空氣加溫,空氣受熱膨脹後變輕上升,熱空氣上升冷空氣橫向進入,再次因為加溫而上升,作用後造成空氣的流動,於是風誕生了。,3,再生能源風力發電風的產生,風壓與風能由於風壓與風速的二次方成正比,而風能更與風速的三次方成正比關係,風速越高時,所蘊藏的能量也越大。,4,再生能源風力發電風的產生,,5,再生能源風力發電風的產生,,風能的生成,風力發電機藉由風的動力作用轉動風扇,包,使葉片轉動,帶動齒輪發電機,進而產生電力。新生的電力再經由纜線與發電站的傳遞,以供民眾使用。一般說來,風力發電機無法將風能全部轉換為電能,平均輸出效率約在20至40之間。,6,再生能源風力發電風的產生,風力機的結構與種類,目前主流風力機為水平軸、三葉式翼型風力發電機最為常見。風力機組則包括機組座架、主傳動軸、齒輪箱、發電機、控制單元、塔架、葉輪輪轂、葉片等。,7,8,,1.葉片2.葉輪輪轂3.葉片軸承4.主傳動軸5.副發電機6.齒輪箱7.碟式煞車8.油溫冷卻器9.萬向接軸10.主發電機11.維修用小吊車12.旋角控制桿13.機組座架14.塔架15.轉向控制16.齒輪箱支撐桿17.轉向齒輪盤18.轉向齒輪19.塔頂控制單元20.油壓控制單元,9,,10,再生能源風力發電風的產生,,設置風力機應考慮之因素,相對於其他的發電方式,風力機在較小的土地上即可正常運作,一般說來僅需3公尺至5公尺見方的面積。因此應用上可利用堤岸、田埂、河堤、山脊等,以節省土地資源。,11,,12,再生能源風力發電風的產生,,設置風力機應考慮之因素,好的風力機的必須具備效率高、可靠與耐久三大要件。為了獲得更好的發電效能,設置環境通常選擇風大且較偏遠的地方,並與住家保持距離,避免噪音干擾。設罝地點應避開通訊或雷達站,並接近電力網以降低輸配電的成本。,13,14,15,16,17,,18,,19,20,21,再生能源風力發電風的產生,,風力發電技術現況,目前風力發電技術已經成熟且大量商業化應用。由於風力機技術成熟及量產應用使得成本迅速降低,依據美國風能協會統計,目前在風力良好且具開發規模的風力發電場,其發電成本在4美分以內,已可與一般電價一較長短。,22,再生能源風力發電風的產生,,離岸式深具潛力,風力發電已有往離岸式發展的趨勢,主要的場址是在海域淺海地區。因為在海上通常風速較高,有很好的風力資源,並且風速平穩少亂流,因此可用較低的塔架,而且風力機能有較長的壽命。對缺乏陸上場址的國家,如台灣,非常具有發展潛力。,23,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,減少傳統化石能源消耗利用風力發電可減少傳統化石能源消耗,以熱值估算,風力每發1度電約可減少0.25公升燃油或0.37公斤燃煤的消耗。風力機在20年使用壽命中所生產的電力是製造、維運和卸除它所耗費能源的80倍,也就是說大約三個月就可回收製造和運轉,24,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,不排放污染物質風能具有環保不破壞生態的特色,污染甚低,且在運轉過程中不排放廢棄物,風力機的安裝也比其再生能源系統來得容易,沒有輻射跟殘渣物,無需大興土木,也沒有改變地區生態的疑慮,是乾淨自然的能源。,25,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,具觀光效益風力發電場在適當的配置下,可使當地的景觀更有特色。為避免妨害自然景觀,風力發電機的外表都被塗抹成雪白色,且佔地面極少,據調查報告指出,在風車下的動物如往常一樣吃草甚至尋找避陰處,而丹麥的小鳥甚至直接把巢築在風機上。,26,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,取之不盡用之不竭依照目前的消耗速率,全球石油蘊藏量大約再過50年就會消耗殆盡;天然氣亦僅可再維持約70年;煤炭較久,但亦僅能再供人們利用約200年。只有風能取自大自然,是能永續使用的再生能源,無匱乏之虞。,27,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,道地自產能源風能是自產能源,自然再生,並具有規律,且取之不盡,用之不竭,可減低對進口石油、煤碳等能源的依賴,促進能源的自主性與多元化。,28,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,分散式發電風能分布十分廣泛,幾乎隨處可得,對於偏遠地區的電力供應,有莫大的幫助。而風力發電機組可分散設置,接近負載端可減少輸電距離,降低輸配電的損失,正是最理想的分散式發電。,29,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,輔助性能源風力發電因風力的時大時小,並非穩定的基載無法當作主要的民生供電來源,但可與一般電網併聯使用,作為輔助性能源,大幅節省對於傳統能源的消耗。,30,再生能源風力發電風的產生,,風力發電特色,輔助性能源風力發電因風力的時大時小,並非穩定的基載無法當作主要的民生供電來源,但可與一般電網併聯使用,作為輔助性能源,大幅節省對於傳統能源的消耗。,31,,32,,33,,34,,35,,36,,37,,38,再生能源風力發電風的產生,,國內風力發電應用現況,台灣為海島地形,強烈的東北季風吹拂的時間大約有半年。在沿海、高山及離島地區年平均風速每秒皆超過5公尺,風能潛力優越。目前已有三處風力發電廠在運行,39,再生能源風力發電風的產生,,國內風力發電應用現況,首座示範系統2000年11月在台灣雲林麥寮六輕工業區風車完成裝設,平時供內部使用,不使用時亦可販售作為民間用途。,40,再生能源風力發電風的產生,,國內風力發電應用現況,2001年澎湖中屯開始運行,現已佔澎湖地區6的用電量,成果斐然。澎湖縣政府規劃在中屯發電機附近設置道路,並加強綠化工作,開闢成觀光公園,造型優雅的白色的風力機已成為澎湖的新地標,儼然已成為時髦的觀光景點。,41,再生能源風力發電風的產生,,國內風力發電應用現況,2002年新竹縣竹北正隆紙廠豎立起了北台灣的第一組風力示範系統,往來快速道路的車輛,皆可看見這兩座亮眼的風力機。,42,,43,,