風力發電

風力發電原理

風能轉換靠風力機,而風力機主要是藉由空氣流動(即風)轉動葉片來發電。 葉輪(rotor)為風力機轉換利用風能最重要的系統之一,葉片鎖定於輪轂 (hub)構成葉輪,受風吹之空氣動力作用(包括升力及阻力)繞軸旋轉,擷取風的動能,進而轉換成有用的電能。依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電,並產生風速在每秒十三至十五公尺時(大樹幹搖動的程度)的輸出力道。

風力發電系統種類

種類 說明
獨立型 可單獨供應負載所需電力,而不與電力公司的配電傳輸網路做併聯的系統。獨立型系統將風力發電所發出的電儲存至蓄電瓶,再提供穩定之電源到負載端。獨立型系統主要可應用於電力輸配線不及的地區,如人口稀少的山區或離島。
市電併聯型 與電力公司的配電傳輸網路併接,成為電力系統上的一個小型發電設備。目前風力發電約90%以上都是和與電網併聯方式使用,當風大時儘量用風力機發電,當風小或無風時再使用市電。
混合型

(與柴油機 / 太陽光電混合)

混合型系統指的是結合不同發電技術的電力系統,如風力機搭配太陽光電系統、風力機搭配柴油發電機或其他發電設備等。即使在無風時,這類系統也可以使用太陽光電或柴油發電機供電,避免斷電情形。

風力發電躉購費率

分類 容量級距() 躉購費率(/)
陸域 1瓩以上不及30瓩 8.6685
30瓩以上 有安裝或具備LVRT者 2.7669
無安裝或具備LVRT者 2.7315
離岸 1瓩以上 固定20年躉購費率(註1)

(上限費率)(註2)

5.8498
階梯式躉購費率(註3) 前10年 7.1177
後10年 3.5685

依經濟部107年度度再生能源(風力)發電設備電能躉購費率,可分成陸域與離岸如下表所示:

註1:屬離岸型風力發電設備,選擇適用固定20年躉購費率者,躉購費率為5.8498元/度。
註2:屬離岸型風力發電設備競標適用對象者,其上限費率為5.8498元/度。
註3:屬離岸型風力發電設備,選擇適用階梯式躉購費率者,前10年適用費率為7.1177元/度,後10年起適用費率為3.5685元/度。)

風力發電系統設置條件

1.設置地點: (1)陸上風機設置–設置於農田、山脊、海岸線、防風林、沙漠等開闊區域,其設置準則以最低風速需大於 5 m/s,避免設置於人口密度高的地區,以免噪音干擾居民生活;至少要離房屋約300公尺,其噪音即可降至45dB(分貝)。

(2)離岸風機設置–位於5公尺水深等深線以上海域,距離海岸線5公里寬的緩衝距離,以減少對陸地生態、沿海漁業之影響。

2.空間需求:風力發電系統依使用機組型式、葉片結構型態及 運轉原理等差異,設置容量每瓩(kW)所遮蔽面積約為二至五平方公尺,風機高度約為二至六公尺。

3.配置方式:為了減少機組間紊流的影響,風力發電機設置方向應盡量與主風向垂直,機組間應彼此距離扇葉直徑的3-6倍,以免因遮風效應降低電能產量。

圖片來源:工研院