垂直型風力發電與太陽能發電的結合－風光互補型發電系統

　　許先生家在遙遠的鄉下，電力供應沒有城市那麼穩定，所以找我們為他安裝風光互補型發電系統。

　　風光互補型的發電系統最大的特色就是可以最大的得到免費的電可以用。白天主要是利用太陽能發電，當然了，如果白天也有風那是最好了，太陽能和風力一起發電；晚上太陽下山了，可是晚上通常風也比較大，則晚上風力發電就可以繼續發電，所以這套系統幾乎一年從頭到尾、從白天到晚上都可以發電，發電量可以發揮到最大。

風光互補型發電系統的太陽能發電部份

風光互補型發電系統的風力發電部份

風光互補型發電系統－－包含二台窗型風力發電機和6片太陽能發電板

　　因應許先生的要求，我們為許先生規劃混合型的發電系統－兼具併聯型與獨立型的優點。本套混合型發電系統的發電量先對電池組充電，電池充飽後多的電就直接從併聯網送到家裏的配電箱，給家裏的電器直接用。這樣的優點是平常可以節省電費、萬一台電停電時，電動大門還可以用、可以開啟、關閉。

　　許先生說，如果沒有獨立的電池組，台電停電時，他家的電動大門就不能動了，那他全家就完蛋了，外出的回不來、想出去的不能出去。

風光互補型發電的控制系統－－混合型發電系統（含併聯型與獨立型）

　　完工那天，許先生非常高興、感受到用電不要錢的驚喜，他對我們說，如果更多人自己發電自己用，那台電還需要蓋核電廠、蓋新電廠嗎？

智慧型太陽能控制器能把電廠的效能發揮到極致：

一、家裏的用電優先使用太陽能發電。

二、太陽能發電不夠用了，再由電池組提供電力。

三、太陽能多餘的電力可以充入電池組儲存起來備用。

四、太陽能發電和電池組的電都不夠用，再用台電的。

五、台電停電時，電池組的電自動接上，家裏不會停電。

六、太陽能發電、電池組、台電之間的電力轉換完全由智慧型太陽能控制器自動轉換，家庭用電完全不會受影響，因為轉換之間非常順暢、不會卡卡的、也不會停電。

七、智慧型太陽能控制器還有許多功能，可以讓客戶自由選擇自己喜歡的用電模式。

八、智慧型太陽能控制器可以與電腦連線，客戶可以打造自己的發電廠中央控制系統，用電腦控制自己的家庭發電廠。

九、每天的發電量、每月的總發電量、每年的總發電量....等等電廠發電、用電的資訊，詳盡而實用，確實達到省電、省錢的目的。

智慧型太陽能發電系統控制器(可用USB連接電腦）

混合型風光互補發電系統示意圖

太陽能發電廠的監控畫面

太陽能發電系統的電腦監控，每小時、每日、每月、每年的發電量、即時的發電情形都可以掌控

太陽能發電系統即時電腦看板

(對家裏發電廠的發電資訊一目了然)

太陽能發電原理

窗型風力發電機，只要有一點點空地就可以架設家庭發電廠

窗型風力發電的發電機採用高效無鐵芯盤式發電機

發電機原理：

        如上圖所示將金屬線(一般都採用銅線)一圈圈環繞起來製成「線圈」，然後在「永久磁鐵」之間旋轉線圈，結果就能在「線圈」上產生電！
 
　現在，大型發電機幾乎都採用在磁鐵中轉動線圈來發電的方式。
 
　例如，在上山時可以見到的位於水庫的水力發電廠；它將河流在水壩處阻擋一下，水流便從高處往下飛落，利用其落下的力量帶動一種叫做「渦輪機」的水車，進而轉動線圈。在火力發電廠，則是燃燒煤炭和石油使水沸騰，利用產生的水蒸氣驅動渦輪機。

　當然，最近在台灣西部海濱經常能看到利用風力發電的大螺旋槳，也是將其旋轉的動能傳遞給線圈，從而進行發電。 可以這麼說，如果存在能讓線圈轉動的力量，就能用任何方法來發電了。

沒有鐵芯(軸心)的盤式發電機線圈

發電機的永久磁鐵組合(磁鐵越多、發電量越大)

無鐵芯盤式發電機分解

無鐵芯發電機的優點:

一、沒有鐵芯(軸心)的磨損和磨耗問題，所以發電效率會比較高。

二、可以超載發電，轉速越高、發電量越大(有鐵芯的發電機過了最佳轉速後,發電量就不太上得去了，反而只是增加機械損耗及溫度上昇導致過熱故障。)

三、運轉發電時非常安靜，沒有一般有鐵芯（轉軸）發電機轉動時的噪音問題，不　　怕裝風力發電會吵到鄰居。

無鐵芯發電機

       無鐵芯發電機不怕轉速太快，轉速越快、發電量越高，有鐵芯的發電機則有轉速的限制，超過某個轉速後就必須剎車降速，以免軸心燒毀斷裂。

發電量與耗電量的計算：

一、風力發電：

    1、風的產生：
      當太陽照在地球上，受到地形變化與緯度的影響，使得日照不平均，形成溫度的差異，所以會造成冷、熱空氣對流 (熱和輕的空氣上昇、冷和重的空氣下降)而形成風。此外，月球引力造成潮汐、地球的自轉也會產生風。

　2、風力發電的原理：
       利用風力帶動風車葉片旋轉，葉片再帶動發電機旋轉發電。依據目前的風車技術，大約是每秒3公尺以上的風速便可以開始發電。

   3、風力發電的發電量：

        風力發電的效率與發電量大小取決於環境中風的強弱，風越強、風葉旋轉速度越快則發電量越大，風力發電的發電量與風速的關係如下圖。

二、太陽能發電：

      光電板的規格就是其發電能力。例如，一片210W的光電板，曬一小時的太陽(在晴天無雲、氣溫25度的天氣)最大的發電量為210W。

210W的光電板曬一小時的太陽可以發電210W，讓耗電180W的1/4馬力加壓馬達灑水照顧一片花園

(歡迎參觀太陽能花園)

一片太陽能光電板就可以建立自己的家庭太陽能發電廠

（歡迎參觀獨立型太陽能發電安裝實例）

獨立型太陽能發電的控制系統及電池組

家庭發電廠省電專題報導

家庭發電廠 省電專題報導內容摘要：

一、推動時間電價(夜間電價低、白天電價高)的重要性。

二、安裝智慧電表的重要性。

三、高用電量家庭(每月700度以上)的夏季電價每度電費已高於太陽能發電的每度發電成本。(太陽能發電在夏季的發電量較高，且建置成本與前幾年相比已經降很低了，安裝太陽能發電還能在夏天提供房屋的遮蔭、降低房屋內的溫度、降低冷氣的電費。)

四、普遍建立家庭發電廠可以降低台電公司的供電壓力、降低興建核能電廠的必要性、降低台灣限電危機的發生機率。

五、普遍建立家庭發電廠、加強省電措施（採用省電的LED燈、省電的電器、隨手關燈、關電等），家庭的電費可以降到最低，減少夏季電費對家庭支出的衝擊（降低每月的用電量就可以降低每度的電費）。