1. 以風速直接控制法追蹤風能系統之最大功率 Wind Velocity Direct Control Based Maximum Wind Power Tracking 林慶輝 呂文隆 清雲科技大學電機工程系 2011 建構綠能科技與智慧節能產學園區研討會暨計畫成果發表會 台灣 新北市 2011 年 11 月 16 日

3. 300W 垂直軸風力機功率對電壓特性曲線 200W 水平軸風力機功率對電壓特性曲線 風洞實驗數據

4. 數據分析與擬合 300W 垂直軸風力機功率對電流特性曲線

5. 300W 垂直軸風力機電壓對電流特性曲線

6. 電壓電流曲線截距對風速的擬合分析 0.9938 Adj. R 2 4.66524 -5.57019 A 1 A 0 parameter A=A 0 +A 1 u formula

7. 電壓電流曲線斜率對風速的擬合分析 Fitting (1) Fitting (2) 0.98519 0.98421 Adj. R 2 -0.07894 1.95378 -14.7655 4.40078 -16.15358 -1.62262 B 2 B 1 B 0 B 2 B 1 B 0 parameter B=B 0 +B 1 u+B 2 u 2 B=B 0 +B 1 exp (-u/B 2 ) formula

8. 截距 A 與風速 u 的線性關係如下式： 斜率 B 與風速 u 的非線性關係，分別以自然指數函數及二次多項式函數表示如下： 兩種擬合方式與數據的契合度分別是 0.98421 與 0.98519 ，幾乎沒有差異。 數學模式分析 (1)

9. 利用功率與電壓、電流的關係來推導最大功率點 P max 所對應電壓值 V max 與電流值 I max 。 數學模式分析 (2) 因為 由導函數為零求取極值的方法，可得 以上三個數值都可直接將風速 u 代入擬合關係式求得。

10. 垂直軸風力機最大功率對風速的擬合比較分析

11. 垂直軸風力機實測最大功率、兩種擬合最大功率及兩者差值比較 -9.86222 280.13778 17.70258 307.70258 290 13 -9.98704 236.41296 -9.28412 237.11588 246.4 12 -6.93714 185.16286 -14.6919 177.40806 192.1 11 -2.73743 135.16257 -9.55832 128.34168 137.9 10 -0.27512 92.72488 -3.69103 89.30897 93 9 -2.70946 60.19054 -3.53322 59.36678 62.9 8 0.66137 37.00137 0.98071 37.32071 36.34 7 2.4569 21.3569 2.93974 21.83974 18.9 6 0.80816 11.30816 1.0762 11.5762 10.5 5 -0.45389 5.21611 -0.40153 5.26847 5.67 4 -0.32412 1.84588 -0.35764 1.81236 2.17 3 誤差值 (2) 擬合最大功率 (2) 誤差值 (1) 擬合最大功率 (1) 實測最大功率 (w) 風速 (m/s)

12. 垂直軸風力機最大功率對風速的擬合比較分析

13. 水平軸風力機實測最大功率、兩種擬合最大功率及兩者差值比較 5.25167 186.70167 4.43114 185.88114 181.45 12 1.67375 106.67375 2.19413 107.19413 105 10 -3.66443 55.83557 -3.59101 55.90899 59.5 8 -0.90808 25.49192 -0.97197 25.42803 26.4 6 0.90521 9.06921 0.90979 9.07379 8.164 4 誤差值 (2) 擬合最大功率 (2) 誤差值 (1) 擬合最大功率 (1) 實測最大功率 (w) 風速 (m/s)