由於本研究探討之主題主要為垂直軸風力發電機的數值、原型製 造與實驗之整合研究，故結論將分為此兩方面進行探討
7.1 計劃之成果
7.1.1流場數值模擬平台之建立
1. 本文先對架設風力機之場所，做流場分析來評估，發現最頂樓離 地 5m 內會因女兒牆的影響，使流場有紊亂的現象。故評估若要架 設於該處，須將葉片離頂樓地板 5m 以上。
2. 本文對 Chua[14]實驗的垂直軸風力發電機進行模擬，以便運用到 吾人設計之新式垂直軸風力發電機上，雖然原始的模擬值與實驗 值的誤差甚大，但在針對模擬模型忽略的支撐臂等的損失項進行 誤差修正後，可得到落在實驗測量誤差範圍內的結果，證實本文 所建立的數值模型能有效的預測垂直軸風力發電機之氣動力表 現。
7.1.2實驗平台之裝設及測試
1. 本平台所設計建構之可拆式主軸機構與活動式發電機安裝載台 使本測試平台具彈性且多功能，可更換各類型的垂直軸風車以及
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不同的發電機進行搭配實驗，並能在有颱風時視需要在極短的時 間內將風車拆卸以策安全。而在本文的實驗過程中，利用這一特 點使本風車可容易地更換葉片的長度來進行實驗。
2. 實驗資料擷取方面，本研究建置一套自動化的資料擷取與處理系 統，在NI研發的軟體Labview架構下，來撰寫一能即時監測風場 及實際發電機的輸出、入參數的程式；本系統亦可以做資料過 濾，意即可將如風速過低而不能啟動的資料，或因風場混亂而導 致擷取錯誤的資料進行過濾，而最後吾人再將過濾後的資料進行 處理，以方便後續的相關性能分析。
3. 本研究的風車藉此平台進行了發電性能測試實驗，並由實驗的結 果進行改良，得到了此風車之最佳半徑參數與構型。成功地改良 了原型風車。
7.1.3現場實驗測試
吾人利用新式垂直軸風力發電機來做現場實驗測試，發現半徑1 公尺原型風車之轉速與風速幾乎是呈線性關係，而曲線的斜率由隨著 電阻值增加而提升，代表負載變小，風車會轉得越快。此一結果相當 符合物理現象。而由發電機功率與風車轉速之對應關係圖，可以發現 兩者為大致呈二次方正比的關係，原因在於功率是發電機電壓的平方 除電阻值，且發電機電壓與轉速是線性關係，由此可知實驗數據趨勢
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確實反應出正確的物理現象。因此該實驗平台確實能當成往後實驗的 量測設備。
7.1.4最佳功率平台
1.本文之改良實驗是藉由風車的葉片數與半徑著手，由實驗結果可 知，增加阻力型風車的葉片數可有效利用掃風面積並提高轉矩；葉片 越多，轉矩越大，也就越易於啟動。而加長風車的半徑能提高尖速比 同時也可提升轉矩。
2.半徑 1.5 公尺的改型風車在兼顧結構強度與發電機的匹配性，得到 了最佳的風能轉換效率，因此計畫的後半部，將以此作為主要的風車 形式。
7.2 未來規劃
在計畫執行的第二年中，其工作項大致分為“風/光能的混合發電 系統之原型機與新型機作數值分析與性能量測比較＂以及“太陽能 電池的性能量測系統之建置＂兩大項，詳細的工作流程如圖 22 所 示。延續前一年完成的風/光能混合發電系統之設計，首先將設計好 的最佳化純風力發電原型機做出來，並搭配薄膜太陽能電池塗覆於新 型風力發電機之平板葉片上，進行系統組裝與建置工作，以供下半年 之實際風場性能測試工作；並於數值模擬分析的部分，亦將同步在先 前驗證過的平台上，進行創新的風/光能混合系統的流場與性能計
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算，此結果將用來與實際結果比較確認其可靠度，以供第三年執行風 /光能混合發電系統的最佳化工作。
關於太陽能電池之部分，初期將進行日照輻射能和電池功率等實 驗參數的量測系統建立，以為日後評估和判斷太陽能電池的工作表 現。之後開始進行薄膜太陽能電池於葉片上的發電量實驗，將分別進 行靜止和動態的測試；在靜止測試實驗中，是操作不同的葉片仰角，
而在動態測試實驗裡，轉動模式分為馬達帶動的等速轉動及風力吹動 的不等速轉動兩種，圖7.1 為此測試實驗系統架構。最後將所做的實 驗數據做分析，以瞭解太陽能電池在葉片上的物理現象與工作特性，
進而從中找到最佳的相關參數作為設計新風光混合式風力發電機之 依據。
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圖7- 1 第二年計畫之工作流程
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