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能源科技概論 第五章 風能 臺北城市科技大學 機械工程系
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風車的種類 水平軸風車 垂直軸風車 推力 浮力 資料來源：[1]
![風車的種類 水平軸風車 垂直軸風車 推力 浮力 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/2/%E9%A2%A8%E8%BB%8A%E7%9A%84%E7%A8%AE%E9%A1%9E+%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E8%BB%B8%E9%A2%A8%E8%BB%8A+%E5%9E%82%E7%9B%B4%E8%BB%B8%E9%A2%A8%E8%BB%8A+%E6%8E%A8%E5%8A%9B+%E6%B5%AE%E5%8A%9B+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風車的種類 水平軸風車 垂直軸風車 推力 浮力 資料來源：[1]")
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風車的種類
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風車的種類
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風車的種類
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螺旋槳型風車之風能利用 E：風能 d：葉片直徑 V：風速 ρ: 空氣密度 資料來源：[1]
![螺旋槳型風車之風能利用 E：風能 d：葉片直徑 V：風速 ρ: 空氣密度 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/6/%E8%9E%BA%E6%97%8B%E6%A7%B3%E5%9E%8B%E9%A2%A8%E8%BB%8A%E4%B9%8B%E9%A2%A8%E8%83%BD%E5%88%A9%E7%94%A8+E%EF%BC%9A%E9%A2%A8%E8%83%BD+d%EF%BC%9A%E8%91%89%E7%89%87%E7%9B%B4%E5%BE%91+V%EF%BC%9A%E9%A2%A8%E9%80%9F+%CF%81%3A+%E7%A9%BA%E6%B0%A3%E5%AF%86%E5%BA%A6+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "螺旋槳型風車之風能利用 E：風能 d：葉片直徑 V：風速 ρ: 空氣密度 資料來源：[1]")
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風車葉片的受力 資料來源：[1]
![風車葉片的受力 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/7/%E9%A2%A8%E8%BB%8A%E8%91%89%E7%89%87%E7%9A%84%E5%8F%97%E5%8A%9B+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風車葉片的受力 資料來源：[1]")
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風車的功率係數 風能可利用的上限理論值為60% (Vets理論) 螺旋槳葉片尖速可達風速3-10倍 資料來源：[1]
![風車的功率係數 風能可利用的上限理論值為60% (Vets理論) 螺旋槳葉片尖速可達風速3-10倍 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/8/%E9%A2%A8%E8%BB%8A%E7%9A%84%E5%8A%9F%E7%8E%87%E4%BF%82%E6%95%B8+%E9%A2%A8%E8%83%BD%E5%8F%AF%E5%88%A9%E7%94%A8%E7%9A%84%E4%B8%8A%E9%99%90%E7%90%86%E8%AB%96%E5%80%BC%E7%82%BA60%25+%28Vets%E7%90%86%E8%AB%96%29+%E8%9E%BA%E6%97%8B%E6%A7%B3%E8%91%89%E7%89%87%E5%B0%96%E9%80%9F%E5%8F%AF%E9%81%94%E9%A2%A8%E9%80%9F3-10%E5%80%8D+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風車的功率係數 風能可利用的上限理論值為60% (Vets理論) 螺旋槳葉片尖速可達風速3-10倍 資料來源：[1]")
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電能轉換損失 資料來源：[1]
![電能轉換損失 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/9/%E9%9B%BB%E8%83%BD%E8%BD%89%E6%8F%9B%E6%90%8D%E5%A4%B1+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "電能轉換損失 資料來源：[1]")
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風車的機艙內部結構 http://live.pege.org/2006-hannover/enercon-e82.htm
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風車的機艙內部結構
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風車的機艙內部結構 感應型風機 增速齒輪箱 中大型風車轉速： 10 rpm 交流發電機轉速： 1800 rpm
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風車的機艙內部結構
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風車的機艙內部結構 多極同步型風機 ENERCON http://www.enercon.de/de-de/
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風車的機艙內部結構
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風力發電系統 資料來源：[1]
![風力發電系統 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/16/%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E7%B3%BB%E7%B5%B1+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風力發電系統 資料來源：[1]")
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發電實積曲線 因季節、天候不同而異 資料來源：[1]
![發電實積曲線 因季節、天候不同而異 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/17/%E7%99%BC%E9%9B%BB%E5%AF%A6%E7%A9%8D%E6%9B%B2%E7%B7%9A+%E5%9B%A0%E5%AD%A3%E7%AF%80%E3%80%81%E5%A4%A9%E5%80%99%E4%B8%8D%E5%90%8C%E8%80%8C%E7%95%B0+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "發電實積曲線 因季節、天候不同而異 資料來源：[1]")
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功率曲線 切入風速：2-5 m/s 額定風速：8-16 m/s 切出風速：20-25 m/s 資料來源：[2]
![功率曲線 切入風速：2-5 m/s 額定風速：8-16 m/s 切出風速：20-25 m/s 資料來源：[2]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/18/%E5%8A%9F%E7%8E%87%E6%9B%B2%E7%B7%9A+%E5%88%87%E5%85%A5%E9%A2%A8%E9%80%9F%EF%BC%9A2-5+m%2Fs+%E9%A1%8D%E5%AE%9A%E9%A2%A8%E9%80%9F%EF%BC%9A8-16+m%2Fs+%E5%88%87%E5%87%BA%E9%A2%A8%E9%80%9F%EF%BC%9A20-25+m%2Fs+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B2%5D.jpg "功率曲線 切入風速：2-5 m/s 額定風速：8-16 m/s 切出風速：20-25 m/s 資料來源：[2]")
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風速概率分佈 年平均風速 資料來源：[1]
![風速概率分佈 年平均風速 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/19/%E9%A2%A8%E9%80%9F%E6%A6%82%E7%8E%87%E5%88%86%E4%BD%88+%E5%B9%B4%E5%B9%B3%E5%9D%87%E9%A2%A8%E9%80%9F+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風速概率分佈 年平均風速 資料來源：[1]")
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定速控制與變速控制 依風速調轉速達最大功率 資料來源：[1]
![定速控制與變速控制 依風速調轉速達最大功率 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/20/%E5%AE%9A%E9%80%9F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E8%88%87%E8%AE%8A%E9%80%9F%E6%8E%A7%E5%88%B6+%E4%BE%9D%E9%A2%A8%E9%80%9F%EF%83%A0%E8%AA%BF%E8%BD%89%E9%80%9F%EF%83%A0%E9%81%94%E6%9C%80%E5%A4%A7%E5%8A%9F%E7%8E%87+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "定速控制與變速控制 依風速調轉速達最大功率 資料來源：[1]")
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風電場 資料來源：[1]
![風電場 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/21/%E9%A2%A8%E9%9B%BB%E5%A0%B4+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風電場 資料來源：[1]")
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風電場 Onshore Wind Farms Offshore Wind Farms
Brazos wind farm, West Texas Nysted offshore wind farm, Denmark
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風配圖和風況曲線 資料來源：[1]
![風配圖和風況曲線 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/23/%E9%A2%A8%E9%85%8D%E5%9C%96%E5%92%8C%E9%A2%A8%E6%B3%81%E6%9B%B2%E7%B7%9A+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "風配圖和風況曲線 資料來源：[1]")
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各國風能開發目標 資料來源：[1]
![各國風能開發目標 資料來源：[1]](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/24/%E5%90%84%E5%9C%8B%E9%A2%A8%E8%83%BD%E9%96%8B%E7%99%BC%E7%9B%AE%E6%A8%99+%E8%B3%87%E6%96%99%E4%BE%86%E6%BA%90%EF%BC%9A%5B1%5D.jpg "各國風能開發目標 資料來源：[1]")
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參考資料 [1] 賈要勤、溫榮弘 編譯，圖解新能源百科，全華圖書， 2008年。 [2] Aldo Vieira da Rosa, Fundamentals of Renewable Energy Processes, Academic Press, New York, 2009.
![參考資料 [1] 賈要勤、溫榮弘 編譯，圖解新能源百科，全華圖書， 2008年。 [2] Aldo Vieira da Rosa, Fundamentals of Renewable Energy Processes, Academic Press, New York, 2009.](http://slidesplayer.com/slide/14609529/90/images/25/%E5%8F%83%E8%80%83%E8%B3%87%E6%96%99+%5B1%5D+%E8%B3%88%E8%A6%81%E5%8B%A4%E3%80%81%E6%BA%AB%E6%A6%AE%E5%BC%98+%E7%B7%A8%E8%AD%AF%EF%BC%8C%E5%9C%96%E8%A7%A3%E6%96%B0%E8%83%BD%E6%BA%90%E7%99%BE%E7%A7%91%EF%BC%8C%E5%85%A8%E8%8F%AF%E5%9C%96%E6%9B%B8%EF%BC%8C+2008%E5%B9%B4%E3%80%82+%5B2%5D+Aldo+Vieira+da+Rosa%2C+Fundamentals+of+Renewable+Energy+Processes%2C+Academic+Press%2C+New+York%2C+2009..jpg ".")
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