2021潔能競賽 大專在地實踐組 金牌

林景承、李惟恆、陳文鴻、陳怡親

國立高雄科技大學 造船及海洋工程系 國立高雄科技大學 工業設計系

 

指導老師

李子宜老師、張祥唐老師/國立高雄科技大學 造船及海洋工程系、工業設計系

 

■ 作品運作

1.波浪能將浮筒向上推升至波峰高度，儲存其位能。
2.海面下降，浮筒隨海面下降，位能轉換生成動能。
3.浮筒上下起伏的同時，浮筒磁鐵吸引內部中心管壁磁鐵，使往復線性—雙向旋轉轉換機構同時上下作動並驅動阿基米德螺旋軸旋轉。
5.阿基米德螺旋軸旋轉帶動下方發電機產生電能。
6.海面上升，浮筒再次向上推升，並再次藉由往復線性—雙向旋轉轉換機構對上方發電機作功。

■ 創意特色

1.往復線性—雙向旋轉轉換 (Converting Reciprocating Linear Motion into Both-Way Rotation Drive) 機構，係利用阿基米德螺旋軸配合轉向滑片及單向軸承的應用之設計，使浮筒上下直線運動的同時，將不同方向的直線運動分流至上下兩側不同發電機，而不影響發電機之旋轉運動。
2.利用保護管，將螺桿、往復線性—雙向旋轉轉換機構、發電機等重要機械構件與海水隔絕，增加重要機構的壽命及運維方便性。
3.利用磁力達到內部往復線性—雙向旋轉轉換機構及外部浮筒的連結，使保護管上不需另外開槽，可降低防水工程的難度。
4.浮筒內部增設壓儎艙，當風浪過大時可利用壓儎艙調整浮筒位置；另外，當浮筒受到撞擊風險時，也可利用多重的隔艙，使浮筒保持正向浮力。

■ 發展潛能

台灣為海島型國家，擁有良好的海洋能源環境，其中又以波浪能具有能量儲存量大、密度高、廣泛分布等優勢，其中作品之水下基礎類似於離岸風電水下基礎之設計，技術上得以延用，另外，藉由保護管的設計，得以增加機構防腐蝕的能力且保障運維的安全性。