Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
新綠能
帆纜發電系統
Rev: 3.4
Inventor: 許議中 (Johnson Hsu)
email: johnson@erp.tw
line: yichung_hsu
傳統風力發電問題
• 一組扇葉 ( 一般三到四個 ) 風場範圍有限 ,
一組扇葉就需要一電機 .
• 要獲得較大風場得建造大型風機 .
• 選址不易 .
• 離岸風力發電機成本高 , 維護不易 .
• 風機再大都只能獲取低空風能 , 比起高空
...
帆纜發電原理
• 當風吹在可以自由轉向的三角旗 , 旗的布
面總是與風向平行 , 旗的三角尾端左右飄
蕩 .
• 將旗尾稍微拉回 , 旗就會形成翼型帆狀 .
• 利用扭力彈簧 , 當風以一角度吹帆面 , 扭
力彈簧就會拉回一部分 .
• 這時候...
帆纜發電原理
• 帆面橫向有彈性裝置 , 當風越大 , 帆的
彎曲程度增加 , 帆的二側壓力差隨之增
加 , 伯努利效應隨之更明顯 , 當風變小 ,
帆面彎曲減少 , 使伯努利效應可以持續 .
• 當風力過大 , 將因風吹凸起面使彎曲減
少 ,...
帆纜發電原理
• 當伯努利效應發生時 , 其施給帆力量的方向並
不與纜繩方向一致 , 其與纜繩方向垂直的分量
將使帆傾斜 , 垂直分力越強 , 帆的傾斜越大 ,
利用此現象在帆前頭延伸橫桿 , 末端增加一重
物 , 可使帆與纜繩夾角增加 , 減...
帆纜發電原理
• 把一群前述的帆掛在纜繩上 , 像纜車般讓纜繩形
成一迴路 , 當風吹在帆上 , 將帶動纜繩運動 , 將
一圓盤接在纜繩上 , 圓盤的轉動就可以帶動發電
機 .
• 想像一下 , 把帆船掛在繩子上就是了 .
• 帆船是可以逆風 ...
優點
• 可在非常大範圍風場運用 , 僅需一部發電機 , 發
電機可放在地面 , 便於防範與維護 .
• 裝設容易 , 維護簡便 , 價格便宜 .
• 一些傳統風機無法運用的地方 , 如建築物間的風
口 , 建築物周圍 , 圍牆 ... 等都可...
優點
• 風能與風速立方成正比 , 80 米高的風力發
電機平均風力約 5 米 / 秒 , 而 800 米高空
則有 7 米 / 秒 , 換算下來 , 風能比率是
1:2.744
• 高空風能穩定的多 , 也就是可以預期有較
穩定的電能輸出 ....
優點
• 如果是洋流發電 , 能量密度又是傳統風能的 800 倍 .
• 台灣的黑潮既穩定 , 離岸也不太遠 , 如能利用來發電 , 可
以提供全島電力 (1/4).
• 如能有效運用山上的風能 , 加上洋流的能量 , 不僅不再需
要核能 , ...
現狀
• 利用個人業餘時間製作原型 , 基本功能驗證成功 ,
正在設計細項 .
• 目前已可使帆在繩上運動 , 在設法使角度更精
確 , 使其可以獲得更高風能用於運動方向 , 而
這一步驟將一直進行 , 換句話說 , 在發電設施
上線後 , 還...
誠徵
• 個人才疏學淺 , 資源有限 , 希望藉此次公
開徵求 , 使此技術能獲得良好快速的發展 .
• 歡迎有興趣的人員加入團隊 .
• 歡迎投資者 , 這會是一個非常好的投資 ,
不僅會有良好回報 , 也會有良好的名聲 .
Q&A
• 1. 跟傳統風電相比效率問題 .
A. 一開始主打的市場是風口 , 如大樓間 , 山
谷 , 這都是傳統風機無法安裝的地方 , 其
效率為零 , 任何一個數值跟零比是無限大 .
• 2. 作成單軸較簡單 .
A. 作成單軸就跟傳統風...
Q&A
• 3. 風力發電的成本中 , 主要都是機電設備 ,
擷取風力的部分只是零頭 , 這樣看帆纜發
電似乎沒啥價值 .
A. 就是因為機電設備昂貴 , 帆纜發電的機電
設備不論在那一型的應用中 , 都是放在地
面不高的地方 , 可以好好保護...
Q&A
• 4. 在公共地方應用會有比較大的阻力 .
A. 一開始或許是 , 但會用造景方式 , 先展示 , 大家看到他
的好處後自然會要求裝 , 更何況這是可銷往全世界的產品
, 只要做出來 , 一定會有地方要 .
• 5. 效率問題 .
A...
Q&A
• 7. 電力系統搭配問題 , 可否售電 .
A. 此一作品的目的是在於取得動能 , 至於取得動
能後轉換成電力要怎麼處理 , 不在範圍內 , 但跟
以往綠能使用方式是一樣的 , 其實也不一定要轉
成電力 , 可以用來直接驅動水車 , ...
帆纜發電系統
帆纜發電系統
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

帆纜發電系統

3,810 views

Published on

A new electric power generation method

johnson@erp.tw

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

帆纜發電系統

  1. 1. 新綠能 帆纜發電系統 Rev: 3.4 Inventor: 許議中 (Johnson Hsu) email: johnson@erp.tw line: yichung_hsu
  2. 2. 傳統風力發電問題 • 一組扇葉 ( 一般三到四個 ) 風場範圍有限 , 一組扇葉就需要一電機 . • 要獲得較大風場得建造大型風機 . • 選址不易 . • 離岸風力發電機成本高 , 維護不易 . • 風機再大都只能獲取低空風能 , 比起高空 風能 , 能量小且不穩定 .
  3. 3. 帆纜發電原理 • 當風吹在可以自由轉向的三角旗 , 旗的布 面總是與風向平行 , 旗的三角尾端左右飄 蕩 . • 將旗尾稍微拉回 , 旗就會形成翼型帆狀 . • 利用扭力彈簧 , 當風以一角度吹帆面 , 扭 力彈簧就會拉回一部分 . • 這時候的帆面是彎曲的 , 帆面二側壓力不 同 , 形成伯努利效應 , 提供了額外的動力 原理請參考帆船航行的原理
  4. 4. 帆纜發電原理 • 帆面橫向有彈性裝置 , 當風越大 , 帆的 彎曲程度增加 , 帆的二側壓力差隨之增 加 , 伯努利效應隨之更明顯 , 當風變小 , 帆面彎曲減少 , 使伯努利效應可以持續 . • 當風力過大 , 將因風吹凸起面使彎曲減 少 , 而帆與風向角度變大 , 將使帆轉向 力量減少 , 而彈簧扭力增加 , 所以帆面 會拉回 . • 當風向 , 風力大小改變 , 帆面也隨之自動 改變迎風角度 .
  5. 5. 帆纜發電原理 • 當伯努利效應發生時 , 其施給帆力量的方向並 不與纜繩方向一致 , 其與纜繩方向垂直的分量 將使帆傾斜 , 垂直分力越強 , 帆的傾斜越大 , 利用此現象在帆前頭延伸橫桿 , 末端增加一重 物 , 可使帆與纜繩夾角增加 , 減少垂直分量 , 增加水平分量 , 也就是減少傾斜 , 增加推動纜 繩力量 , 換句話說 , 就是抓到伯努利效應最佳 角度 . • 在一定範圍內 , 彈簧的強弱對系統取得風力大 小並沒有太大影響 . 當彈簧較強 , 帆面角度拉 回較大 , 伯努利效應中垂直纜繩的分量較大 , 傾斜也會較大 , 此時橫桿上的重物也會因此拉 回橫桿較多的角度 .
  6. 6. 帆纜發電原理 • 把一群前述的帆掛在纜繩上 , 像纜車般讓纜繩形 成一迴路 , 當風吹在帆上 , 將帶動纜繩運動 , 將 一圓盤接在纜繩上 , 圓盤的轉動就可以帶動發電 機 . • 想像一下 , 把帆船掛在繩子上就是了 . • 帆船是可以逆風 ( 側逆風 ) 行駛 , 當然此系統側逆 風時也有能量產出 , 也就是帆來回都可能有動力 輸出 . • 即使有方向是正逆風 , 此方向的帆會左右擺動 , 將不會有動力 , 但也不會有太多阻力 .
  7. 7. 優點 • 可在非常大範圍風場運用 , 僅需一部發電機 , 發 電機可放在地面 , 便於防範與維護 . • 裝設容易 , 維護簡便 , 價格便宜 . • 一些傳統風機無法運用的地方 , 如建築物間的風 口 , 建築物周圍 , 圍牆 ... 等都可以裝設 . • 可在地面固定二端 , 帆由一個固定點放上去 , 當 帆上升到一定高度 , 會被第二固定點往下拉 , 而 後面的帆跟隨上升 , 纜繩帶動前面的帆往下掉 , 經過第二固定點後回到第一固定點 , 再重新往上 升 , 擷取高空的風能 • 可像漁船灑網般放到洋流中 , 擷取洋流能量
  8. 8. 優點 • 風能與風速立方成正比 , 80 米高的風力發 電機平均風力約 5 米 / 秒 , 而 800 米高空 則有 7 米 / 秒 , 換算下來 , 風能比率是 1:2.744 • 高空風能穩定的多 , 也就是可以預期有較 穩定的電能輸出 . • 台灣的中央山脈就很適合高空風能 , 有研 究指出 , 其風能足以提供超過全台電能使 用 . • 高空風能分析
  9. 9. 優點 • 如果是洋流發電 , 能量密度又是傳統風能的 800 倍 . • 台灣的黑潮既穩定 , 離岸也不太遠 , 如能利用來發電 , 可 以提供全島電力 (1/4). • 如能有效運用山上的風能 , 加上洋流的能量 , 不僅不再需 要核能 , 火力發電廠也可關閉 , 空氣品質可大幅改善 , 排 碳量也可大幅減低 . • 與一般高空風箏式發電相比 , 多了利用柏努利效應 , 在相 同條件下 , 可以獲得一倍以上動力 • 與飛翼型相比 , 結構簡單 , 重量輕 , 安全 , 費用低廉 . • 是目前所有風力發電中 , 唯一可以不需要開闊地形 , 可以隨環境設定纜線行經路徑 . 可以通用於高低空與 洋流 .
  10. 10. 現狀 • 利用個人業餘時間製作原型 , 基本功能驗證成功 , 正在設計細項 . • 目前已可使帆在繩上運動 , 在設法使角度更精 確 , 使其可以獲得更高風能用於運動方向 , 而 這一步驟將一直進行 , 換句話說 , 在發電設施 上線後 , 還可以不斷以改進結構方式提升效率 . • 超新鮮 , 剛申請專利 , 並以綠能項目申請加速審 查 . • 10 月 1-3 日在台北國際發明展展出 , 攤位 B1117.
  11. 11. 誠徵 • 個人才疏學淺 , 資源有限 , 希望藉此次公 開徵求 , 使此技術能獲得良好快速的發展 . • 歡迎有興趣的人員加入團隊 . • 歡迎投資者 , 這會是一個非常好的投資 , 不僅會有良好回報 , 也會有良好的名聲 .
  12. 12. Q&A • 1. 跟傳統風電相比效率問題 . A. 一開始主打的市場是風口 , 如大樓間 , 山 谷 , 這都是傳統風機無法安裝的地方 , 其 效率為零 , 任何一個數值跟零比是無限大 . • 2. 作成單軸較簡單 . A. 作成單軸就跟傳統風機可以使用的地方一 樣了 , 那就無法取的大樓間 , 山谷 ... 的風 力 , 失去了利基 .
  13. 13. Q&A • 3. 風力發電的成本中 , 主要都是機電設備 , 擷取風力的部分只是零頭 , 這樣看帆纜發 電似乎沒啥價值 . A. 就是因為機電設備昂貴 , 帆纜發電的機電 設備不論在那一型的應用中 , 都是放在地 面不高的地方 , 可以好好保護 . 另外此作品可以大面積擷取風能 , 而僅需 一套機電設備 .
  14. 14. Q&A • 4. 在公共地方應用會有比較大的阻力 . A. 一開始或許是 , 但會用造景方式 , 先展示 , 大家看到他 的好處後自然會要求裝 , 更何況這是可銷往全世界的產品 , 只要做出來 , 一定會有地方要 . • 5. 效率問題 . A. 效率問題與帆的彎曲及方向角有關 , 一開始可能會較差 , 但逐漸修正後 , 可以逐漸提高效率 , 而修正時只需要修正 一些小零件 , 整體結構不變 , 換句話說 , 先安裝的日後可 以無痛升級 . • 6. 可以拿來作為廣告 . A. 是的 , 如果搭配造景與廣告 , 有可能讓該處使用免費的 電力 .
  15. 15. Q&A • 7. 電力系統搭配問題 , 可否售電 . A. 此一作品的目的是在於取得動能 , 至於取得動 能後轉換成電力要怎麼處理 , 不在範圍內 , 但跟 以往綠能使用方式是一樣的 , 其實也不一定要轉 成電力 , 可以用來直接驅動水車 , 取水 ... • 8. 專利很好避開 . A: 改良專利或許是 , 但帆纜發電是前所未有的 , 只寫了很基礎的把帆掛在繩子上 , 只要用這結構 就跑不掉 .

×