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風力發電被認為是乾淨的新能源 (上圖為舊金山[金門公園]的風車, 不是風力發電風車)

【看山讀水】218 風之旅

 南加州沙漠「棕梠泉Palm Springs」地區,除了擁有乾燥高溫的沙漠性氣候特色之外,由於受到「口袋地形」的影響,每年有超過300天以上,每天颳起定時、定向的強風,也是它的另一項氣候特色。因此,這一地區處處都矗立著高大的風力發電風車,成為這裡地表上的特殊景觀,參觀風力發電廠也就成為這裡非常獨特的旅遊項目。

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州際高速公路[I-10]在進入Palm Springs的路段

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[I-10]高速公路邊上的發電風車

州際公路「I-10」從洛杉磯都會區東行約100多哩,就可以抵達「棕梠泉」沙漠,不但在氣候上與濱海的洛杉磯有了極大的變化,在地形和地貌上更有令人耳目一新的差異。在通過「San Gorgonio Pass」隘口、進入「Coachella Valley」的路段,高速公路的兩側都是數千呎高的大山屏障,像似守護著山谷的門神,北側是「San Bernardino Mountain」、南側則是加州第三高峰的「San Jacinto Mountains」。

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高山裡的隘口 [San Gorgonio Pass]

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壯觀的 Wind Mill Farm

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高速公路 [I-10] 在Palm Springs市區的路段

高速公路通過隘口成為一道天然的風洞Wind Tunnel」,而且通過這個風洞的風力效應大到足以驅動風力發電的風車因此高速公路的兩側林立許多高大的發電風車一股來自太平洋海面上的潮濕氣流另一股來自內陸沙漠帝國」(「棕梠泉的暱稱的乾燥氣流在陽光的照射下產生了劇烈的變化在上午時段通過風洞的是從海洋吹向沙漠的西風到了下午,則轉換成由沙漠吹向海洋的東風。為了因應這種氣流風向變化,「棕梠泉」的發電風車的扇葉造型極富特色、風車面向也變化多端,極為有趣。

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愛迪生(Thomas Edison)發明電燈泡照明以來,人們就不斷嘗試各種不同的發電方式。蘇格蘭的科學家布萊斯(Professor James Blyth)首創以布料製成風帆,用來驅動發電機發電,所產生的實驗電力居然能使電燈泡照亮他的度假小木屋。美國發明家布魯煦(Charles Brush),在1920’s年代,曾經於俄亥俄州的克里夫蘭(Cleveland, Ohio),首創利用風力自動驅動風車來發電。他所研發出來的小型風力發電機組能夠產生13千瓦的電力(Kilowatt, KW),是當時美國中西部平原帶農業區的能源新寵。稍後,由於美國全面供電輸送系統「Electric Grid」佈建完成,才使得風力發電的裝置開始式微。但是1941年,美國東岸維蒙特州(Vermont)的「Smith-Putnam」公司,首創將發電量高達萬瓦級(Megawatt, MW)的風力發電機組,成功的並聯(Synchronized)到美國的供電輸送系統,使風力發電正式成為全國性供電網一項新的電力來源。

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1982風力發電的風車矩陣機組被引進到棕梠泉沙漠由於適材適所」,風力發電立即成為南加州沙漠帝國地區能源的新寵70平方哩的範圍內矗立著大約4,000座的風力發電風車它們所產生的電力除了足以供應整個棕梠泉都會區的民生用電還能提供整個Coachella Valley谷地的農業用電

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就如同螺旋槳飛機或噴氣機的渦輪引擎,在飛機通過後會產生亂流通過發電風車後的氣流受到風車扇葉的攪動也會產生亂流專業術語稱之為髒風Dirty Wind」,必須間隔一段距離淨化」之後,重新整頓成為直線前進的氣流,才能驅動下一座發電風車的扇葉。科學家經過不斷測試,最後擬定「700呎」做為商業運轉發電風車的最佳間距。

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在「棕梠泉」地區,目前共有約4,000座風車,扇葉外型不盡相同、高度也有很大差異,從100呎左右地虎,到45層樓高的天龍巨無霸、能產生600-900萬瓦(MW)的電力。其中最大的一座風車發電機組,產生的電力便足以提供2,000個家庭的民生用電所需;據說,這幾乎是一個中型核子發電廠內,一組核子反應器發電機組的發電量。

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南加州沙漠裡的風車矩陣

隨著流體力學的研發改進,更多高功能的風車發電機組,被裝置到風力發電廠生產線,成為乾淨的能源生力軍。導覽員指出,風力發電的成本大約是「每度電力5分錢five cents a kilowatts hour」。目前整個加州風力發電的能量,足可供應150萬人口的民生用電,這數目很接近舊金山都會區的總人口數(不包括工商業和國防單位高耗能產業與機構)。

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北加州山頭上的風車矩陣

沙漠風力能源協會Desert Wind Energy Association, DWEA主辦的風車之旅是一項極具能源教育意義的行程可看到許多詳盡的風力發電裝置圖片和文物清楚說明風力發電的沿革其中最有意義的是展示了失敗的個案不但使有興趣從事風力發電的研發者能夠避免重蹈前人失敗的經驗還能從個案中思索激發出解決問題的新創意

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北加州的風力發電廠

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北加州Livermore的風力發電風車矩陣

民生用電不可間斷仰賴風力的發電難免出現缺口備用的發電裝置就需要代打上陣在日照長的棕梠泉沙漠太陽能的感應面板矩陣自然成為頭號代打萬一進入既無東風又無驕陽的雨季南加州出產的天然瓦斯就需披掛上陣,必須啟動火力發電於是東風豔陽火神三合一Trinity」,就成為棕梠泉能源的三道護法

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[棕梠泉沙漠]裡的太陽能面板

全程約兩小時的風車之旅」,每天有三個梯次09:0011:3014:00需事先預約建議您穿著舒適運動鞋途中有許多路段需下車走在沙質的步道目前沒有開放遊客進入風車的塔座因為它們不是靜態陳列的展示品而是仍在服役中的風之舞者」,任何時間接獲控制室指令扇葉便須開始運轉來帶動發電機拍照則沒有任何的限制您可以從任何的角度取景

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[風車之旅]的出口

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舊金山[金門公園]裡的風車 (不是發電風車)

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舊金山[金門公園]鬱金香花圃區的荷蘭風車 (不是發電風車)

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北加州 [Altamont Pass] 隘口邊的發電風車矩陣

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北加州 [Altamont Pass] 的風車

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台灣的風力發電風車

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台灣新竹市[17公里風景區]的自行車休息站.

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台灣新竹的風力發電風車 (新竹是台灣的[風城])

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趴趴虎的家鄉新竹新豐 [小叮噹遊樂園]內的風車.

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台灣台中港邊的風力發電風車矩陣.

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台灣台中[高美濕地]的風車

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折翼的[風之舞者]

【讀行天下】

* [Palm Springs Wind Mill Tours]  旅遊資訊 (760) 251 – 1997 OR Toll Free 877-499-WIND

@ 62950 20th Avenue, Palm Springs, CA 92262

Fee$35/ adult$30/ senior$17.50/ 12 and under

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