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輪流轉 風水

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太陽能 再生能源 風力能 再生能源 核能 非再生能源 水力能 再生能源 火力能 非再生能源 海洋能 再生能源 能源知多少 想一想，下列有幾項屬於再生能源呢? 太陽能 海洋能 風力能 核能 水力能 火力能

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火力發電 非再生能源 燃燒以及反應完的燃料無法再次使用 核能發電 原料 台灣111年用電量占比 81.0% (燃氣43.4% 、燃煤34.8%、燃油1.4%、汽電共生1.4%) 9.1% 化石燃料 (天然氣、煤、石油) 鈾-235 資料來源：台灣電力公司官方網站-歷年發購電量占比 https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=212&cid= 120&cchk=f3a1b1e0-03e5-45fa-b72e-b28c5cb94f37

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太陽能 再生能源 取自大自然的力量發電，不會有原料用盡的問題 海洋能 風力能 水力能(慣常式) 4.26% 根據政府非核家園政策規劃，經濟部訂定2025年達 50%(天然氣) 30%(燃煤)20%(再生能源) 資料來源：台灣電力公司官方網站-再生能源發電概況 https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=204 台灣111年用電量占比 (2022年：9.1%核能、43.4%天然氣、34.8%燃煤、9.5%再生能源) 台灣111年用電量占比 2.33% 尚未有商業 運轉的發電廠 1.41% 生質能 0.06% 其他(廢棄物、地熱..) 1.45%

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風 水 風力 水力 海洋能

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風力 風的流動推動帆船，也能讓風扇轉動，形成動能 帆船 紙風車 荷蘭風車

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風力發電 利用風造成的扇葉轉動，將動能轉換成電能 2.扇葉轉動 3.產生電力 1.風力 4.變電後供 一般家用 變電所

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風力發電 風力發電的風車，放在陸上還是海上呢? 陸上 海上 優點 缺點 (又稱離岸風電) 1.海風穩定 1.風速不穩定，機體易損壞 2.土地問題、棲地破壞 1.海底纜線與基底建築較困難 2.海上維護較陸地困難 1.成本較離岸低 2.土地問題較小 2.離供電地方近 (又稱岸上風電) 3.附近居民的噪音問題

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風力發電 為什麼常見的風力發電機都是三葉呢？

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風力發電 轉速快，葉片平衡、輸出效率較差

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離岸風電 台灣的離岸風電蓋在哪裡呢? 東半部 還 西半部 ? 海上 西半部!! 東半部 1.無大陸棚 2.環境陡峭、海深 東 西

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離岸風電 大陸棚坡度平緩，適合建造離岸風電 海上 ２００公尺 大陸棚 緊鄰陸地的海底平緩地帶 海岸線向外延伸至水深２００公尺處 基座

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水 水力 海洋能

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水力 水的流動讓水車輪轉動，形成動能 立井水車 運用水力轉動水車輪 如何用水力能來發電呢?

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水力發電 利用水位差的位能，經過一連串的能量轉換形成電能 水位差 – 水流 – 水輪機 – 發電機 (位能) (動能) (機械能) (電能)

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*水力發電 利用水在高處落下的位能轉成動能，再轉成電能

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說完陸地上的水， 讓我們想想看，還有哪裡有水呢？ 沒有錯！就是海洋！那什麼是海洋能呢?

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海洋 海洋有各式各樣的流動方式，都可以作為發電用的動能 潮汐 月球與太陽引力，以及地球自轉 造成海水的漲退 波浪 風吹過海水表面，形成水面之高 低起伏 洋流 洋流造成的大規模的海水流動

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潮汐發電 利用每天潮流漲落的位能差產生電力（潮差5公尺以上） 資料來源：國內外潮汐發電相關網頁 法國 La Rance, 1966 美國 Annapolis, 1984 30 MW 240 MW 利用潮水的漲退，壓縮管內的空氣，空氣再帶動發電機 的葉片造長轉動的現象。

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波浪發電 利用波浪運動的位能差、往復力或浮力產生之動力，轉換成電能 資料來源：國外波浪發電相關網頁 波浪發電原理影片

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海洋能-波浪發電 利用波浪運動的位能差、往復力或浮力產生之動力，轉換成電能

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洋流發電 利用海洋中強勁海流之動能轉換成電能 海流渦輪機 矩陣式排列之海洋渦輪機及海流能場（Bahaj and Myers,2004） 資料來源：http://ind.ntou.edu.tw/~metex/slide/Wave_power.pdf 利用海流的經過，帶動發電機使其發電，可裝置在漁船或是輪船的下方。

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想一想 前面講的的風力、水力，為什麼旋轉就可以發電?

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發電機裡的電磁感應 發電機裡的渦輪構造，裡面也有線圈以及磁鐵發生電磁感應

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馬達的構造 馬達裡面有什麼？磁鐵與線圈可以產生電嗎? 磁鐵 線圈

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如何產生電? 下面哪種磁鐵運動的方式會使燈泡發亮呢？ 線 圈 線 圈 磁鐵 ? ? 燈 泡 燈 泡

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如何產生電? 磁鐵經過線圈的過程，會產生電流使燈發亮! 線 圈 線 圈 磁鐵

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如何產生電? 磁鐵經過線圈的過程，會產生電流使燈發亮! 線 圈 線 圈 磁鐵

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玩一玩!手搖發電! 為什麼用手轉一轉就可以發電呢? 磁鐵 線圈

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發電機裡的電磁感應 發電機裡的渦輪構造，裡面也有線圈以及磁鐵發生電磁感應 磁鐵 線圈 側視圖 俯視圖 磁鐵 線圈

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風水 輪流轉 DIY 風力能 水力能 海洋能

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材料清點 馬達 LED燈座 底座 風扇 T柱 中柱 P柱 零件包 水車輪

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零件包材料清點 螺絲起子 L型扳手 銀色螺絲x6 黑色螺絲x2 鐵桿 熱縮套 連接桿 LED燈

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STEP. 1 找出壓克力正面 長 短 正面 螺絲孔 直徑較大 底座 反面

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STEP. 2 底座 T型柱 中柱 P型柱 螺絲起子 銀色螺絲x6 找出下圖零件

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STEP. 3 鎖上P柱 背面 由背面往上鎖 底座 T型短柱 中柱 P型長柱 螺絲起子 螺絲x6 放在這裡! 正面 正面

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STEP. 4 鎖上 T柱 & 中柱 中柱 T柱

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STEP. 5 L型扳手 黑螺絲x2 馬達 找出 馬達、螺絲、L型板手

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STEP. 6 1號 馬達 LED燈座 2顆馬達放置位置確認 2號 馬達 1 2

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STEP. 7 將馬達放入圓孔中

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STEP. 8 拿出2顆黑螺絲 孔徑大朝上 孔徑小朝下

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STEP. 9 使用黑螺絲固定2顆馬達

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STEP. 10 找出所需材料 LED燈 熱縮套 將熱縮套套在LED的針腳上

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STEP. 11 將LED燈針腳插入P柱中間的兩個洞

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STEP. 12 連接LED燈座 長腳 連接 黑線 ( ) 短腳 連接 紅線 ( )

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STEP. 13 將風扇放在P柱上的馬達 風扇 完成圖

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STEP. 14 水車輪 連接桿 鐵桿 找出下圖零件

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STEP. 15 組裝連接桿 裝上連接桿 連接桿與馬達間要留空隙

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STEP. 16 組裝 鐵桿

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STEP.17 分辨水車輪正反面 圓形 橢圓形

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STEP. 18 將 水車輪 裝在 鐵桿 上 完成圖 水車輪 中央圓形 裝上鐵桿

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完成!

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恭喜您完成製作「風水輪流轉」裝置！ 讓我們一起來動手試試看， 並且想一想裝置當中運用的的科學原理吧！

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試一試 風力發電 動手轉動風扇，轉哪 方向LED燈比較亮呢? 逆時針 (左邊的手轉的方向)

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LED燈怎麼會亮？ 猜猜電從哪裡來， 有裝電池嗎？ 想一想 總結

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磁鐵 線圈 馬達內有線圈跟磁鐵，風扇葉片 轉動帶動線圈旋轉，因為電磁感 應產生感應電流，使LED燈發亮 想一想 總結

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想一想 總結 為什麼扇葉/水車輪轉不 同方向，LED燈亮度會有 差異呢？

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想一想 總結 因為LED燈有極性， 只能接收極性(方向) 相同的電 馬達輸出的電是直流電 正轉時 輸出極性相同的電 反轉則相反

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想一想 總結 除了風力/水力，日常生 活中還有什麼再生能源呢？ 太陽能發電 潮汐發電 洋流發電 波浪發電 生質能發電

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想一想 再生能源真的好？火力、風力和水力優點與缺點比一比！ 優點 缺點 1.容易受天氣影響(缺水) 1.容易受天氣影響(風弱) 1.環境污染 火力發電 (非再生) 風力發電 (再生) 水力發電 (再生) 2.造成水庫效應 1.成本低 2.噪音、土地問題 2.資源無法重複利用 1.不須燃煤的潔淨能源 2.不受環境影響 1.不須燃煤的潔淨能源 2.有風就能發電 2. 水可以循環利用

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回家可以這樣玩 水力能轉換成電能 防水裝置 (馬達浸水會壞掉) 上方強力水流 (水車輪轉動形成動能)

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回家可以這樣玩 水力能轉換成電能

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回家可以這樣玩 防水裝置怎麼做 寶特瓶側邊 依水車輪大小 剪開適當洞口

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回家可以這樣玩 風力能轉換成電能

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潔淨 · 再生好能源 水力 · 風力齊發電

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STEP.1組裝長柱、中柱、短柱 翻到背面，鎖上螺絲 底座 T型短柱 中柱 P型長柱 螺絲起子 長螺絲x6 完成圖 完成圖