再生能源报告

再生能源報告風能班級二技子二A姓名張佑綸89303016關凱鴻89303009許志豪89303002張哲賓89303020張家誌89103029

再生能源指的是來源無所匱乏的能源，要讓人類能在球上永續發展，再生能源是必須的，然而單單使用再生能源並不保證能夠永續生存，這是因為再生能源仍會產生污染或是製造廢棄物(例如太陽電池中所使用的重金屬)，只有當再生能源所產生的廢棄物能被處理時我們才真的能夠永續生存。何謂再生能源而從能源政策的觀點看，應該兼顧三個能源政策的傳統目標。(1)『供給安全』(securityofsupply)：提供能源供應安全及穩定(2)『競爭力』(competitiveness)：支撐經濟、就業及福利的動態成長(3)『關心環境』(concernfortheenvironment)：維護環境及生態系統同時維持能源供應安全、能源服務競爭力及環境保護間的合理平衡，三者並重才是一國居民長期福祉。

台灣目前的能源生產，主要仰賴核能、燃煤及燃油，不僅原料受制於外國，因能源開發而造成的環境污染也始終無法克服。不過天然氣，石油、煤…等資源。總會銷耗殆盡然而能永續使用無匱乏之虞的能源則可取自大自然中的風及是本組所探討的主題風能構造及其原理解說所謂「風力發電」，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。以風車發電原理來敍述風力發電機主要結構包括葉片、發電機、增速裝置、控制系統、塔架機艙...等。風車的斜面葉片受到風的阻力，產生一股反抗的力量，力量作用而造成風車的轉動就是作用力與反作用力的原理。構造及其原理解說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，低速轉動的風輪通過傳動系統由加速齒輪箱增速，將動力傳導給發電機。風向會經常改變，為了有效地利用風能，必須要有自動迎風的裝置，它根據風向感測儀測得的風向信號，由控制器控制偏移電機，驅動小齒輪再推動塔架上的大齒輪，使整個機艙藉由此自動控制的系統，能夠一直對向迎風面。風力發電製造過程風力發電並非一個佔地寬敞的工廠，也不需要高壓電塔、變電所來進行輸配電。以一台1000千瓦的風力發電機為例，塔筒高約60公尺，葉片直徑達50~60公尺，底座地上面積為16平方公尺，基座附有小型變電器，由地下電纜將低伏電直接連接上附近電網。現代風力機每台設計壽命為二十年，每半年維護一次，其設計為遙控自動，無人看守，可連接到工程師的手機，一有問題可利用裝有遙控系統的手提電腦馬上解決。

風力發電製造過程(圖一)地下電纜將低伏電直接連接上附近電網風力發電製造過程(圖二)底座1

風力發電製造過程(圖三)銜接塔柱

風力發發電製製造過過程(圖四四)發電機機與變變速箱箱風力發發電製製造過過程(圖五五)葉片風力發發電製製造過過程(圖六六)應用區區域性性風能包包含風風的多多變立立方數數(如如風的的立方方數)，兩兩倍高高的風風流量量能產產生8倍多多的能能源。。風機機製造造商和和風場場發展展商因因此特特別關關心風風機的的選址址，盡盡可能能選在在風力力大的的地方方。地地面的的粗糙糙度，，風廓廓線甚甚至於於建築築物，，樹、、植物物和灌灌木叢叢都會會對當當地的的風速速產生生影響響。粗粗糙的的地表表和附附近巨巨大的的障礙礙物可可能產產生的的紊流流會降降低能能量的的產生生和增增加對對風機機的磨磨損。。風力力發電電設置置地點點須風風性良良好（（風期期長、、平均均風速速大、、風力力平穩穩）且且不受受遮擋擋；並並考慮慮地理理環境境適宜宜及交交通便便利，，以減減少投投資成成本並並增加加出力力。一一般常常設於於田埂、河堤、防風林林、山脊等，海海邊因因不受受阻檔檔亦為為極佳佳之設設置場場所。。現在在全球球之趨趨勢為為朝離離岸式式發展展，以以利用用海上上更佳佳之風風能及及節省省陸地地資源源。雲林麥麥寮風風力發發電系系統(圖一一)台塑在在雲林林麥寮寮工業業區裝裝設四四台風風力機機組，，總發發電量量達到到2640千瓦，，發電量量約800萬度，，於民民國八八十九九年十十二月月完工工運轉轉丹麥、、哥本本哈根根海港港外的的風電電場(圖圖二)離岸岸式2000年年，丹丹麥風風機生生產商商提供供的2500千千瓦的的新型型風機機的發發電量量相當當於一一個中中型核核電站站的發發電量量。2000年年，丹丹麥風風機生生產廠廠家佔佔有全全世界界風機機生產產的50%的份份額。。在丹丹麥，，風能能用於於發電電始於於100多多年前前的1891年年，所所以它它的發發展有有著悠悠久的的歷史史。丹麥、、北海海荷荷恩礁礁的風風電場場80座座(圖圖三)離岸岸式大型風風力發發電機機能夠夠產生生大量量的電電力，，但是是也會會產生生風切切噪音音，況況且是是大量量連結結成風風電廠廠後其其噪音音。恐會造造成居居民的的抗議議，因因此歐歐洲沿沿海有有將風風力發發電機機組裝裝在海海上，，而且且又減減少了了土地地徵收收的問問題。。優點及及其缺缺點改改善風力資資源是是清潔潔型，，節約約型能能源風機消耗能能源僅發生生在從空氣氣的帶動到到發動機的的過程中，，一個新型型的1000KW風機年平均均可減少其其他電力資資源所產生生的2000噸二氧氧化碳。風風機生產能能源的平均均使用年限限是20年年，它是整整個風場總總的從建立立到運作，，維修乃至至報廢所花花的時間的的8倍多。。換而言之之，風場的的建立周期期平均只花花兩到三個個月的時間間。優點豐富的風力力資源風力資源不不但豐富而而且是可再再生的資源源。有很多多國家正計計劃把大量量消耗的電電量由風力力發電來提提供，而丹丹麥就是其其中國家之之一。在2000年年，風力發發電已占全全國整個用用電量的13%，到到2003年，這個個百分比還還會上升到到16%。。按照丹麥麥的政府計計劃（能源源21），，到2030年，全全國的用電電量有50%將來源源於風力發發電。優點風能是一種種便宜的能能源風能已成為為現有能源源中最便宜宜的可更新新的能源。。由於風能能的構成由由風的立方方變化數構構成（如風風速的立方方數），其其經濟效益益很大程度度上取決於於風場的風風力怎樣，，所以安裝裝越多風機機的風場具具有越高的的經濟效益益。安全的風能能就環境保護護而言，風風力資源的的利用不產產生輻射和和殘渣物。。對此，我我們有可證證實的安全全記錄。在在風力工業業中，死亡亡性的事故故僅可能發發生在建設設和維修工工作中。優點風機的可靠靠性風機僅在有有風的時候候產生能源源，而且風風能的產量量也隨陣風風的變化而而變化。考考慮到風機機所受的磨磨損和外力力作用的影影響，風機機的使用年年限為正常常運作120000小時。因因此風機必必須有一個個非常精確確的工業標標準.高質質量的現代代風機的可可靠性可達達98%以以上，即一一年中平均均有98%的時間風風機可以進進行正常的的操作和運運行，其可可靠性高於於其他電力力發電機的的技術。現現代的風機機僅半年維維護檢查一一次。優點風能對土地地的佔用率率極小在一個建好好的典型的的風場，風風機及交通通所用的路路徑僅占整整個風場面面積的1%.相較之之下.一一個佔用36平方米米或0.0036公公頃的風機機每年產生生120萬萬到180萬度電，，別的生物物能源則需需要佔用於於154公公頃的土地地才能產生生130萬萬度電。太太陽能則需需要1.4公頃的面面積才能產產生同等數數量的度電電。優點儘量減小對對生態環境境的影響並並與野生動動物和平共共處鹿，牛等牲牲畜如往常常一樣地吃吃草，羊還還會在風機機下尋找避避陰處。對對於鳥類而而言，死亡亡率趨向於於發生在像像電線，電電線杆等類類似的建築築物，而直直接受風機機的影響卻卻很小.一一份研究究指出，鳥鳥類的死亡亡率發生在在從風場牽牽出的高架架電網上遠遠比發生在在風場本身身大得多。。優點內陸地區的的風能利用用風力帶來來更好的經經濟效益鑒於沿海地地區的島嶼嶼風力狀況況，建立風風場是比較較理想的專專案，實際際上在內陸陸也能使風風機能產生生更好的經經濟效益。。當風經過過山坡或山山區的時候候，風被壓壓縮之後風風速也相對對明顯地提提高了。因因而在山頂頂開闊的迎迎風的地方方就是風機機的最好選選址。缺點及改善善方式風力並非持持續不斷，，風能的最最大弱點是是它的多變變性.且有有不穩定與與間歇性的的缺點。故故欲有效利利用風能，，可採三種種方式：(1)間斷式使用用：如抽水灌灌溉，水產產養殖，居居民、牲畜畜用水。使使用動力不不必持續穩穩定，偶有有間斷亦無無妨。(2)儲存式使用用：如利用電電池、飛輪輪、抽蓄等等儲能方式式，將動力力貯存，以以供無風時時使用。(3)並聯式使用用：可將風力力機與水力力、火力發發電係統並並聯配合，，風小或無無風時以以水力或火火力立即補補充，使電電力供應穩穩定持續。。總結科學的精進進，使由太太陽、風、、植物、地地熱和海洋洋等資源轉轉化為電力力成為可能能。雖然有有些再生能能源，跟傳傳統火力發發電和核能能相比，其其發電密度度稍低。可可是技術的的精進，可可控制供應應的穩定。。風力發電電的歷史不不長，但這這不到二十十年的時間間，已有長長足的進步步，風機的的技術也日日新月異地地發展.全全球的風風電發展，，在近十年年來，有極極快速的進進展。去年年年厎全球球裝機容量量為17542MW(相當於六個個半核四廠廠)；自九九十年代以以來，全球球風電的成成長，每年年為百分之之四十（可可比美行動動電話的成成長速度高高），單單單是德國，，去年就一一年就裝了了1670MW（半個核四廠廠），超過過了其他傳傳統的發電電總合。總結而且利用再再生能源發發電不必付付出燃料成成本費和污