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風力發電機葉片模型開發及實體研製

為了解決財富管理競賽ppt的問題，作者李運霖 這樣論述：

摘 要目前全世界的風力發電系統主要有兩種：(1)水平軸式風力發電機系統、(2)垂直軸式風力發電機系統，本文係研究其模型及實體製作。首先收集及研讀風力發電機相關文獻；然後進行水平軸式(包括傳統一種及創新八種)和垂直軸式(包括傳統一種及創新八種)的風力發電機葉片模型之研究，採用的創新方法學為仿生學(Bionics)及萃智(TRIZ)理論，其中有三種垂直軸式葉片使用萃智理論創新；有八種水平軸式葉片及五種垂直軸式葉片使用仿生學創新；然後使用3D建模軟體(SpaceClaim、SolidWorks、AutoCAD)繪製圖形及RP 3D印表機(FORTUS 360mc)製作模型，再藉由一套風力發電

機實驗平台(WINDTRAINER)，裝上風力發電機葉片模型，並調整風速大小(4 m/s~12 m/s)，對各種風力發電機葉片模型逐一測試其發電電壓、電流，然後比較其發電功率Pa值及發電效率係數Cp值之優劣，找出好的水平軸式及垂直軸式風力發電機葉片。經研究發現，水平軸式Cp 值第一為賓特利型葉片、第二為幸運草造型葉片；垂直軸式Cp值第一為太極扭旋葉片、第二為台灣造型葉片。另外，商業廣告、招徠顧客的創新風力發電機葉片，有賓特利型葉片及台灣造型葉片其Cp值佳，棒球組造型葉片雖然頗吸引人，但Cp 值需再改善，這些以吸引顧客為導向的創新葉片乃是超越了傳統風力發電機葉片造型的思維。其次，在實體製作方面，

採購並安裝一台300W垂直軸風力發電機、弧型葉片、螺旋型葉片、一支3米高塔柱、一台控制器、兩顆蓄電池及一個LED路燈負載等，搭配一台PC及安裝監控軟體做測試，在2014年冬季、2015年蘇迪勒颱風和杜鵑颱風過境期間及冬季、2016年的尼伯特颱風過境期間及冬季，均獲得極佳的發電量。最後，本研發成果可提供教學、研究使用，而創新葉片已參加國際發明展獲獎，為校爭光。