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一張圖讀懂風力發電

一張圖讀懂風力發電

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9789865408176
牛山泉
李漢庭
世茂
2020年3月04日
100.00  元
HK$ 85
省下 $15
 
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ISBN:9789865408176
  • 叢書系列:科學視界
  • 規格:平裝 / 160頁 / 14.8 x 21 x 1 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
    科學視界


  • 自然科普 > 應用科學 > 核電/能源











      5G、AI時代必看入門書

      GOOGLE、台積電等各大企業都在研究的綠色能源

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      ◎第一本圖解專書,由臺灣大學工程科學及海洋工程系教授 林輝政──審訂

      ◎臺灣風能學術研討會指定用書

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      臺灣擁有全世界最看好的風力發電區,

      想瞭解這個永續能源的構造與未來發展,

      就看這本書!

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      風力發電時代來臨!

      你知道嗎?

      全球排名前十大具開發潛能的離岸風場,九個在臺灣沿海。

      風力發電被譽為「最乾淨的能源」,被世界各國推崇且急欲跟進。

      風力發電具有:

      (1)豐富

      (2)廉價

      (3)無窮盡

      (4)隨處皆有

      (5)無污染

      (6)可再生利用……等特色。

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      本書以圖解淺顯易懂地說明風力發電歷史、構造與最新資訊,讓更多人瞭解這項潛力驚人的明日之星。

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      ◎何謂風力發電

      防止地球暖化,取代石油的王牌、世界最早的風力發電、風力發電的用途與環保價值

      ◎風與風力發電

      哪些風車適合風力發電?風力可以百分之百抽取嗎?生活中的風力發電

      ◎風力發電的結構

      風車的內部構造為何?風車葉片要幾片才好?風車尺寸與輸出功率有何關聯?風車無時無刻都在旋轉嗎?

      ◎風車的種類與使用方式

      水平軸風車的種類「螺旋槳型,荷蘭型,多葉片型」、垂直軸風車的種類「桶型轉子型,打蛋型,橫流型」

      ◎如何建造風力發電機

      風力發電機要建在哪裡?風車的發電成本如何?

      ◎風力發電Q&A

      風車能撐過颱風嗎?不會被雷擊嗎?鳥會撞上風車嗎?風車的壽命有幾年??



     





    前言

    推薦序

    第1章? 何謂風力發電

    1? 為何目前風力發電越來越多?「防止地球暖化,取代石油的王牌」

    2? 全世界都有風力發電在運轉「世界的風力發電正在蓬勃發展」

    3? 世界最早的風力發電「丹麥的P. 拉克爾是風力發電之父」

    4? 日本唯一量產過的小型風車「曾經活躍於北海道的山田風車」

    5? 風力發電有何優點?「能源!高安全性,刺激經濟,創造就業」

    6? 風力變成電力「以風車發電,送到城鎮與家庭中」

    7? 風力發電的各種用途「不同用途有不同利用型態」

    8? 風力發電的環保價值「探討風力發電的環保貢獻度」

    9? 世界上的風力發電機廠商「以丹麥為首的演進史」



    第2章? 風與風力發電

    10? 風來自何處「從全球規模的風到地區規模的風」

    11? 風所吹起的全球化「風力推動的大航海時代演變為全球化」

    12? 風力能源「風中隱藏有巨大的能量」

    13? 日本吹著什麼樣的風?「從巨觀來看,風對日本貢獻良多」

    14? 風要如何測量?「世界標準的杯型測量」

    15? 以統計學調查什麼風吹了多少「韋伯(Weibull)分布」

    16? 難以捉摸的風也可以預測嗎?「以風力預報擬定發電計畫」

    17? 風車如何旋轉?「升力與阻力」

    18? 哪些風車適合風力發電?「螺旋槳型風車最適合」

    19? 風力可以百分之百抽取嗎?「貝茲(Betz)與蘭徹斯特(Lanchester)」

    20? 實際上從風力之中能取出多少電力?「自然風約有40%可轉換為電力」

    21? 生活中的風力發電「風有這麼多用途!」



    第3章? 風力發電的結構

    22? 風力發電的結構為何?「以風車旋轉的力量轉動發電機」

    23? 風車的內部構造為何?「機艙之中有加速機、發電機等重要元件」

    24? 風車葉片要幾片才好?「實用風車三片最好」

    25? 如何決定風車葉片的形狀?「平面形狀與剖面形狀」

    26? 風車葉片使用何種材料?「輕、堅固、容易生產」

    27? 不怕風向產生變化嗎?「風車會自動將旋轉面對準風向」

    28? 風車慢慢轉也能發電嗎?「定速發電機與變速發電機」

    29? 風車轉速可以改變嗎?「失速控制與可變螺距機構」

    30? 風車尺寸與輸出功率有何關聯?「風車輸出功率與大小成正比」

    31? 風車無時無刻都在旋轉嗎?「風車有使用風速範圍」

    32? 風車轉動的是何種發電機?「主流為感應發電機與同步發電機」



    第4章? 風車的種類與使用方式

    33? 風車有哪些種類「風車使用歷史悠久,種類繁多」

    34? 水平軸風車的種類「螺旋槳型,荷蘭型,多葉片型等等」

    35? 垂直軸風車的種類「桶型轉子(Savonius)型,打蛋(Darrieus)型,橫流(cross flow)型等等」

    36? 水平軸風車與垂直軸風車,誰領風騷?「目前水平軸較佔優勢,但未來將如何發展?」.

    37? 如何測量風車的性能?「轉矩、功率、葉尖速度比(TSR)」...88

    38? 竟然有這麼怪的風車?「馬格努斯(Magnus)風車,太陽煙囪(Solar Chimney)風車等等」

    39? 帥氣的風車「追求風車的設計感」

    40? 這樣可以讓風車威力升級「用筒子集風,加上小葉片等等」

    41? 風力發電可以先儲存再使用嗎?「獨立電源與系統連結」

    42? 風與光的混合系統「WISH系統將拯救世界」



    第5章? 如何建造風力發電機

    43? 風力發電機要建在哪裡?「需要有風吹,有公路,有電纜」

    44? 大型風車組裝「大型吊車在工地大顯身手!」

    45? 風車建設程序為何?「調查、設計、手續、工程,然後運轉」

    46? 風力農場的風車排列原則是?「讓風車彼此不會互相干擾」

    47? 什麼風車才算好風車?「設備使用率與時間運轉率」

    48? 風車成本大約多少錢?「藉由大型化與量產效果來降低價格」

    49? 風車的發電成本如何?「風力發電是成本模範生」



    第6章? 風車時代已經來臨

    50? 日本可以建造幾座風車?「日本也能建造很多風車!」

    51? 城鎮規模的風力發電「將風災轉變為資源,以風力發電振興鄉鎮」

    52? 風力發電的電力收購制度「日本也該實現收購制度」

    53? 風力發電能減排多少二氧化碳?「風力的二氧化碳排放量是火力的1/30」

    54? 風車是否會影響景觀?「打造有觀光價值的風車」

    55? 風力發電對產業和就業有幫助嗎?「風車產業是促進就業的救星」

    56? 追求風力發電社會的諸多國家「以風力發電供應全世界12%的電力」

    57? 開發中國家的風力發電「世界上有二十憶人過著沒有電的生活」

    58? 終於陸,始於海「在海上排列風車」

    59? 海上風力發電,努力終獲成果!「北海是風力發電之海」

    60? 巴塔哥尼亞將是二十一世紀的科威特「在強風不斷的巴塔哥尼亞發展風力、水電解氫」

    61? 以風力發電供給總電力的20%「佔總電源的比例」



    第7章? 風力發電Q&A

    62? 風車在不同季節的輸出是否會不一樣?「季風帶的風,冬強夏弱」

    63? 能撐過颱風嗎?不會被雷擊嗎?「抗颱風與雷擊的日本型風車」

    64? 鳥兒會撞上風車嗎?「如何避免鳥擊」

    65? 風車的噪音可以承受嗎?「低頻噪音較有問題」

    66? 風車的壽命有幾年?「風車壽命參考值是二十年」

    67? 風車為何會故障?「最怕打雷和颱風」



    『專欄』

    ◎容易搞混的風力發電輸出---何謂定額輸出?

    ◎風力發電的輸出與發電量

    ◎風力發電的收入與支出比是多少?要多久才能回本?

    ◎風力發電界的名人

    ◎風車(windmill)與風力渦輪機(wind turbine)有何差別?

    ◎哪裡可以買到小型風車?

    文末資料「日本的小型風車購買處列表」

    參考文獻

    索引










    其 他 著 作
    1. 垂直軸風車
    2. 小型風車手冊
    3. 圖解風力發電入門
    4. 風車工學入門:從基礎理論到風力發電技術
    5. 基礎風力能源