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風力發電廠

圖片來自vrwalker

風力發電廠(英語:wind farm, wind park, wind power plant, wind power station)也稱為風場風電廠,指以風能來產生電力發電廠,並可能由多組風力發電機組成。根據風力發電廠的位置,可分為岸上風力發電與離岸風力發電兩種。

風力發電屬於可再生能源的一種。目前,由於聯合國的關係,世界各國相繼將發展再生能源列為重要目標,而在此情形下,風力發電廠也就成為各國首選的能源發展重點。在風力發電廠裝置容量上,現階段世界上裝置容量超過大型風力發電廠主要位於中國、美國、印度等國家,目前對大多數國家而言,風力發電廠的裝置容量對整體供電影響不大。近幾年隨著風場風力觀測技術進步而使風力發電量預估準確性提高,使得部份國家或地區的風力發電使用率快速增加。在2017年,風力發電於歐盟地區已佔總發電量的11.7%,並首次超過水力發電量成為歐盟最大的再生能源電力來源[1],而其中在丹麥的風力發電已佔丹麥用電量43.4%。

附加價值方面,風力發電廠除了可供給電力外,亦提供了寓教於樂、觀光休閒環境美化等各項功能。

風力發電機

風力發電機可簡稱風機,是構成風力發電廠的必要條件之一,主要由塔架葉片發電機等三大部分所構成。運轉的風速必須大於每秒2至4公尺(依發電機不同而有所差異)不等,但是風速太強(約每秒25公尺)也不行,當風速達每秒10至16公尺時,即達滿載發電,根据风机类别的不同,IEC标准对最大耐風速有不同规定,其中I类风机約為每秒70公尺,所以好的風場不但要一年四季吹風的日子多,風速的大小和穩定也很關鍵。

由於每座風力發電機皆可獨立運轉,故每座風力發電機均可視為單獨的風力發電廠,是屬於一種分散式發電系統

風力發電機的發展歷史

早在19世紀末,丹麥氣象學家保羅·拉·庫爾(Poul La Cour)就已經製造出第一部風力發電機,但當時由於經濟效益過低,風力發電機並沒有受到重視,直到最近幾年,能源危機環保意識抬頭帶動了風力發電機的發展,1980年代有55瓩的風機,到了1985年則開發出110瓩,到了1990年代,發展到了250瓩,1990年代中期有600瓩,2000年後則有2000瓩以上等級的風機出現。目前,全球安裝的風力發電機組超過了60000部以上,機組容量大多為600至3000瓩不等,目前主流機組為2000瓩,最大機組為5000瓩。

風力發電機的結構與規格

一般常見的風力發電機主要結構可分為葉片(Blade)、主發電機(Primary generator)、塔架(Tower),除此之外,還具備自動迎風轉向、葉片旋角控制及監控保護等功能。

風力發電機製造商

風力發電機製造商2010市佔

  • 陸上風力發電機製造商全球市佔(Based on Onshore Installations (World), 2010)
    • 15%~20% : Vestas(丹麥)、GE Energy
    • 10%~12%: Gamesa(西班牙)、Enercon(德國
    • 8%~10%: Suzlon(印度
    • 5%~7%: Siemens(德國)、Sinovel Wind Group Co., Ltd、Acciona S.A
    • 3%~5%: 金風科技(中國)、Nordex(德國)
  • 離岸風力發電機製造商全球市佔(Based on Offshore Installations (World), 2010)
    • 50%~55% : Vestas(丹麥)
    • 30%~35%: Siemens(德國)
    • 5%~10%: Sinovel Wind Group Co., Ltd(中國)

影片

可再生能源: 世界將流行風力發電嗎?- BBC News 中文

參考文獻

  1. 歐盟統計局: Electricity statistics 2017
  2. 《丹麥風力發電廠商維斯特來台設立子公司》,《中華民國招商網》,[1]