臺灣國際科展

魚能發電之開發及應用

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2019年
科別
工程學
得獎情形
一等獎
學校名稱
基隆市立安樂高級中學
指導老師
黃育熙;劉育祈
作者
陳懷璞
關鍵字
魚能發電harvesting kinetic energy from marine fish movement,魚類追蹤器marine tracker,壓電陶瓷piezoelectric bimorph
備註
出國正選代表

摘要或動機

「魚能發電」是全新的能量擷取研究,讓魚類游動變成電能。海洋魚類生態研究著重在魚類追蹤,傳統追蹤器受限於電池容量無法長期追蹤,故以魚類追蹤器為目標,以流體分析軟體ANSYS模擬三維流場不同水流速度與形變量,找出追蹤器的最佳設計為前端鈍體為「正三角柱加尾翼」。 透過自製大型文氏管,將迴流水槽原僅每秒0.6公尺流速提高9倍達每秒5.37公尺,是目前台灣壓電發電水流實驗的最高流速。並透過快速傅利葉轉換及自製微電能整流儲能模組,獲得水流速度之頻率特性、發電量上升率,得到許多寶貴的研究數據。 本研究提出創新的壓電陶瓷軟性固定法,有效解決傳統迫緊固定易斷裂及防水問題,讓壓電陶瓷能應用在「魚能發電」;亦自製微電能整流儲能模組量測電能、仿魚尾鰭之不對稱尾翼,獲得最高發電量10μW,是魚類生態追縱新里程碑。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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