2024臺灣能實作競賽 國中組 銀牌

 

陳宛渝、楊子慶、賴蔚嶔

臺中市立光明國民中學

指導老師

高佳新 老師

臺中市立光明國民中學

 

■ 作品運作說明

此款風力發電機在葉輪構造上包含三組雙層葉片，每組葉片則包括內層上下兩端的紙風車型葉片，以及外層的阻力型葉片兩個部分。當水平方向上的風吹向風力發電機時，主要是對阻力型葉片造成轉矩推動葉輪轉動。其中阻力型葉片入風口大出風口小的設計，除了因文丘里效應形成壓力差造成推力外，也能將來風導向下一組葉片，形成下一組葉片的風力來源，並能減少因風的回流而降低風力作用的情形。而當斜向或垂直方向上的風吹向風力發電機時，除了對紙風車型葉片造成轉矩外，同時也會透過紙風車型葉片的導流，將來風作用在阻力型葉片上加強葉輪轉動。透過這樣的設計，就可以讓這個裝置變成可以接收全向來風的全向型風力發電機。  

■ 創意特色說明

該款風力發電機因具備低啟動風速、全向來風皆可運轉等特性，故相較一般的風力發電機至少具備兩項特點：1. 安裝位置選擇廣；2. 可在風力不強、風向多變的環境中使用。因此將更適合一般都市家庭在可自由使用空間有限、風力不強、風向多變等都市住宅環境下使用。

■ 發展潛能說明

此裝置可大幅降低一般都市家庭使用綠能發電的門檻，而不再如同以往一樣，非得在有屋頂或空曠場地可自由使用的條件下，才有可能使用綠能發電，進而提升實踐「自己發電自己用」的可能性。