在汐止山坡上有一個房子, 正面向南, 視野遼闊, 可以看到101頂端在幾公里外的山頂後面矗立. 房子後面一個高五,六公尺山壁, 蓋房子的時候挖出來的 ,山壁上面是一寬約八公尺的帶狀山脊, 每一戶人家依房子寬度在這裡擁有一塊庭園綠地, 向北望去, 又是層層遠山. 在這陵線上我架設了自己組裝的小型風力發電機 ,冬天剛好迎向豐沛的東北季風。
這是一套獨立的迷你供電系統 ,包括(1)風力發電機 (2)太陽能電池 (3)充電控制器和(4)電瓶. 我付與他們的任務是點亮一盞(5)PL燈和供應一台小小(6)割草機電源, 描述一下這六小裝置:
(1)風力發電機 : 由四個部分組成 1. 發電機: 用舊的直流馬達, 由葉片直接驅動,不需皮帶齒輪, 構造非常簡單 . 每分鐘兩百多轉可輸出12v以上電壓, 非常適合這個應用. 2.葉片: 三葉式設計, 直徑120公分, 用塑膠管切割而成 ,平時的強風都還挺得住, 去年幾個颱風折損不少葉片, 後來碰上颱風都先取下葉片, 比別人多了個防颱準備. 葉片是耗時最多的部分, 雖然有葉片設計軟體可參考, 但他不可能是用來切塑膠管的 ,只能盡量符合他的設計法則 ,切了試 試了切 ,風小的時候希望切一組可微風啟動的, 風大時又希望切一組強風中效率高的 ,前前後後切了十來組, 長短 胖瘦 三葉 五葉 六葉都有 還不包括切壞的. 目前這一組中低風速表現不錯, 2m/s以上風速就可以讓他轉個不停, 4-5m/s可輸出十來瓦 陣風100瓦是看到最高的. 3.尾翼: 除了讓葉片保持迎風方向, 其實尾翼是發揮創意,展現個人風格最好的地方, 可以用各種形狀, 不同圖案, 只要面積夠大就可以, 可惜到目前還沒有對他有半點著墨,還是用最初試機那片鋁板. 4. 立杆: 用二節1.5英吋鋼管連接成四公尺高度, 三公尺高的地方以鋼索下拉固定,基座和鋼管設計成活動式, 用絞盤放下和升起發電機 ,可以單人操作, 維修或作測試不需到處找人.
(2)太陽能電池: 裝了風力發電機後最不樂意看到的是葉片朝向一個不熟悉的方向, 停在那裡一動不動 ,夏天這是常有的. 為了拯救經常飢渴難熬行將入墓的電池, 去年夏天決定加裝太陽能板 , 根據前人經驗: 當你裝了太陽能板會一個星期碰上陰天, 架了風力發電機會一個星期盼不到風 . 所以當然得等一個星期後一個萬里無雲的中午, 抓著電表翹班趕上山. 有點失望, 充電時電池電壓不到12v是很餓的情況, 但是量到的電流只有0.6安培, 短路電流也只0.7 安培 , 幾乎是所說15w的一半 , 怎麼跟想的不一樣, 也朝南方, 也斜23度角呀。
(3)充電控制器: 根據需求, 自己設計了控制器, 有四組接頭 , 標示為 Wind, Solar, Battery和 Divert ,分別接到風力發電機 , 太陽能板, 電瓶 和一個3.3 歐姆 250瓦功率電阻. 風力或太陽能對電瓶充電 , 當電瓶到達設定電壓 , 風力輸入會轉接到功率電阻 , 以避免空載 使得葉片過速而損壞發電機 , 持續三秒鐘後, 風力或太陽能會回去對電瓶充電 , 到達設定電壓........ 如此週而復始, 使電瓶確實充滿又不受傷害, 也保護發電機. 這控制器是第三代, 表現超乎預期 , 屬於佳作。
(4)電瓶: 使用12v 23AH 深放電(deep cycle) 免加水電瓶 , 限於電箱尺寸目前只放一顆, 相對於負載, 只有兩天的容量 太少了, 等這顆該換的時後再一次進兩顆, 否則一新一舊充電會有問題。
(5)PL燈: DC 12v 工作燈, 原燈管為13瓦 , 但是換其他廠牌13瓦點不亮, 9瓦不穩定 ,最後換成飛利浦7瓦, 還不錯, 在漆黑中還蠻亮的 . 為了這燈還做了片小板子. 控制他晚上亮白天不亮, 不過冬天超過一半的時間都亮著 而且雖然燈管是7瓦, 實際耗電卻會超過10瓦, 挺吃力的。
(6)割草機: 這也是自己設計的, 選用DC12V 3000 rpm 小馬達, 裝在25公分平方的電木中央, 底下裝一支20公分不锈鋼彈簧鋼片, 四個活動輪裝四角,馬達上方裝一小七彩輪盤 ,馬達轉動時會變灰色 . 整體構造很間單, 但是很好用, 夏天都要幫草皮澆水施肥 , 希望草快快長高, 讓他多多表現。
這部風力發電機服役至今已經一年四個月, 歷經了春夏秋冬 ,也讓我深深體會風在四季的律動 , 無論在山上, 在海邊 ,在城市, 在鄉野 , 都無法自外於任何樹的搖動 , 旗的飄揚 , 說我踩進風的世界也好, 說風踏入我的生活也罷 , 一切的一切只因為---- 我有一部風力發電機。
資料來源：http://tw.myblog.yahoo.com/alt-energe/article?mid=3&prev=-1&next=2000
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