核能研究所 和 NI 藉由 NI LabVIEW 和 CompactRIO 深耕風力發電市場

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(20110429 18:35:36)隨著環保意識的高漲，各式替代性能源議題的熱度也隨著水漲船高，大家耳熟能詳的風力發電更是新興能源的重點之一。除了各國積極投入外，台灣也因地理位置及氣候的關係，將風力發電視為重點發展。目前，由核能研究所領軍的研究團隊，在美商國家儀器(National Instruments, NI)CompactRIO與LabVIEW等軟、硬體的協助下，已成功研發25kW及150 kW中小型風力發電機。除正進行認證外，並與台灣廠商洽談技轉。

2 N& c3 y' D; N: m2 h% V* T為協助台灣廠商贏得市場先機，核能研究所也著手研發大型風力發電機，核能研究所環境能源科技中心表示，有鑑於現階段台灣大型風力發電機多是由歐洲進口，而台灣氣候與歐洲有一定差異，導致風力發電機故障率高，因此核能研究所研發的產品將適合海島型氣候國家使用，也可成為台灣廠商產品較為獨特的優勢。

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核能研究所中小型風力發電機皆採用CompactRIO與LabVIEW研發並建立系統架構，無論小型或中大型風力發電機，研發的過程中，遭遇的最大挑戰為訊號控制與廠商整合的部分。自從改用美商國家儀器 (National Instruments, NI)產品後，不僅改善風力發電機控制系統，也讓風力發電機的訊號趨於穩定。而過去風力發電機設計不夠完備的原因還包括設計工具的不足，藉由NI LabVIEW 軟體與 LabVIEW 控制設計與模擬 (Control Design and Simulation) 模組，研究人員即可建置完整的風力系統模擬器，包含風力渦輪、機械驅動鏈、發電機、電網 (Grid)，與控制器。此模擬架構可針對高成本的測試系統，提供合適的數值模擬環境，相信將可協助研發組員更容易進行系統設計。

在硬體部分，NI CompactRIO可搭配不同模組，用以控制風力發電機葉片角度、自動追風向與控制煞車系統，可讓風力發電機在設計初期即可達到較佳的效能。除此之外，CompactRIO 在機器狀態監控MCM (Machine Condition Monitoring)也扮演著重要的角色，藉由MCM系統，可即時通知目前風機狀態，防止意外的中斷情況、最佳化機器效能，並減少修復時間與維護成本。

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綠色能源議題開始被重視後，產業界也開始投注大量的資金在相關領域的研發上，但是對研發人員來說，隨著技術不停的更迭，工程師們所需要的是一個具高度彈性、模組化且靈活的平台，來建置出更好的綠色技術。一直以來，美商國家儀器即耕耘虛擬儀控與模組化儀器市場，藉由圖型化系統設計平台，協助廠商設計出產品原型，進而商品化。而看好風力發電等替代能源未來發展潛力，美商國家儀器將持續協助核能研究所與國外其他風力發電機廠商，設計並製造更穩定、更符合地域性的風力發電機產品。
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