為何使用垂直軸風力發電機

運用風能來發電的技術稱為風力發電。風力發電按其設計的方式與結構

可分為垂直軸風力發電機 (Vertical Axis Wind Turbine 簡稱 VAWT)

及水平軸風力發電機(Horizontal Axis Wind Turbine 簡稱 HAWT)兩

種。


水平軸風力發電機之轉動軸與風向平行。若依葉片受力，可區分成升力

或阻力型；若依葉片數，則有單葉、雙葉、三葉或多葉型；若依風向，

則有逆風和順風型，逆風型轉子即葉片正對著風向。大部分水平軸式風

力發電機其葉片會隨風向變化而必須不斷調整位置，因此較易受地形、

地物之影響。


垂直軸風力發電機之轉動軸與風向成垂直。此型之優點為設計較簡單，

因為不必隨風向改變而調整方向。可分為打蛋形轉子（Darrieus1)和桶

形轉子（Savonius2）等。桶形轉子係採用阻力型S型葉片。葉片之旋

轉是藉作用於順風和逆風葉片 部分之阻力差異。


垂直軸與水平軸比較

  HAWT(水平軸式) VAWT(垂直軸式)
設計理念: 需有尾翼以隨風向變化而轉動風車 陀螺式旋轉，不隨風向改變軸心
優點: 高風速時發電效率較高 發電不受地形風影響、噪音小
缺點: 噪音大 / 對地形風敏感 / 無法克服不定風向問題 / 裝置成本高 轉速相對較慢 / 設計較複雜 / 製造成本較高
適用場所: 空曠無遮蔽物之大型空間 不論都會區、郊區、沿海區、山區皆可適用

備註:

  • 打蛋形轉子(Darrieus)是由法國航太工程師Georges Jean Marie Darrieus於1931年發明。
  • 桶形轉子(Savonius)為芬蘭工程師Sigurd J. Savonius於1922發明。

垂直軸與水平軸亂流比較:


垂直軸與水平軸比較

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