圖解風力發電機，從理論到實作、流體實驗、科展、風能競賽小寶典
本書特色：
歷史：螺旋演化成螺旋槳
數學：旋轉風與真實風作用
科技：使用美工刀安全
物理：功率、馬力的定義
科展：反轉式風力渦輪機
實驗：測量電功率及轉速
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※書籍推薦人
KidWind in Asia競賽推薦叢書
專業推薦
李世光 臺灣大學應用力學所及工程科學與海洋工程系特聘教授
林輝政 臺灣大學工程科學與海洋工程系退休教授
周鑑恆 萬能航空系副教授
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※推薦文
推薦序
倡導環保與永續的再生能源，對於臺灣的重要性逐日增加，但是對於能源教育尤其是風能的部分，多半是針對大專學生，也側重在學術理論的部分，很少風能方面書籍是為中學生撰寫。
很高興《風力發電真好玩》這本書出版，對於中學生是十分適合的風能入門教材，除了科學原理以外，也包含動手製作風力渦輪機教具，以及量測轉速、風速與功率等科學實驗。
作者吳明德是位經常帶領學生，參加科學競賽的指導老師。本書還特闢一個章節，專門探究與風能相關的科學活動，從指導過的科展研究主題為例，介紹流體力學與風能領域。
本書不只對於想參加科學活動學生是很有幫助。還有對於科學老師要如何開發教具，帶領同學進行研究、舉辦營隊活動，以及撰文投稿與發表等，吳老師將他的多年教學經驗公開分享。
想協助中學階段孩子，認識能源科技的家長，還有熱愛科學想要學理與實作的學生，或是熱血的中、小學的科學教師。慎重推薦《風力發電真好玩》這本書。
李世光教授
財團法人工業技術研究院董事長
財團法人資訊工業策進會董事長
臺灣大學應用力學所及工程科學與海洋工程系特聘教授
推薦序
過去世界大量使用化石燃料，造成地球溫室氣體大幅上升，氣候暖化異常，巨風暴雨等天災頻傳，因此，環境保護、永續發展成為現代顯學，綠能、再生能源為大家所重視。
臺灣也大力發展風電、太陽光電、地熱等再生能源，在西海岸大規模建設離岸風機，從設計、製造，到組裝、架設，到最後維護、保養風機，都需要不同領域的專業人士參與。目前國內尚欠缺相關專業人才，也尚未建立完整的產業結構，現階段只能高薪聘用大量的外籍人士。
培訓風能專業人才，眼光不能僅針對大專生，或是侷限在理論知識，還需要從中、小學生開始著手，瞭解風能知識，更需要動手實作印證學理，讓年輕學子在未來就業中願意投身在風能產業。
《風力發電真好玩》這本書，作者親自繪製大量圖片，鉅細靡遺解釋背後的科學原理。本書適合作為對風力發電有興趣的民眾，或是大專、高中選修課程風能入門之教材。所研發的風力發電教具，還能動手完成許多測試與實驗。
現代風力發電的發展，與航空、材料與電力工程的大幅進步有密切的關係，作者指導學生參加風能相關科學競賽，並指出目前風力發電還有許多範疇有進步空間。這對於風能科展有興趣的中小學生，甚至是研究生都能有所幫助。
作者吳明德同時也是麗山高中的物理老師，他告訴讀者：老師除了教書授課外，還擔負社會教育的責任，吳老師在分享舉辦科學營隊、教師交流與發表文章，這些經歷時，讓我們看到教育不是政策或口號，而是視為終身志業的熱忱。
林輝政教授
審定：《圖解風力發電入門》、《小型風車手冊》、《基礎風力能源》、《風車工學入門》等書籍
曾任春雨工廠董事長、澎湖科技大學校長
臺灣大學工程科學與海洋工程系退休教授
推薦序
臺灣近年正在進行以大規模離岸風電為基礎的能源轉型計劃，全力提高風電在臺灣電力所佔的比例，這項計劃將深遠影響國家的未來。積極建構本土風電產業鏈、風電系統的建造、維修與運營科技在地化、風電技術之國際合作與交流等配套工作，也都已經如火如荼地次第展開。然而，千頭萬緒之中，這項計劃根本的成敗關鍵，卻在於風電人才的培養。
此時此刻，風電的科學教育，可謂重中之重、刻不容緩。吳明德老師任教於以科學教育名聞遐邇的麗山高中，長期挹注心力於各項頗具發展潛力的科學主題，成績斐然，見解獨到。
風力發電是吳老師最為擅長的主題之一。吳老師自幼著迷於航空，精通飛行知識。現代風車的原理、設計和運作，其實就是航空科技的應用，在指導優秀的麗山學生探究風電科技之餘，不但對其中的奧秘瞭若指掌，更磨練出大量動手實作的寶貴經驗。
基於他對風力發電的精湛理解，吳明德老師創作了這本《風力發電真好玩》的新書，將深入的風電原理轉譯成散發著漫畫童趣的精美圖畫、以及平易近人的娓娓解說，讀來令人賞心悅目，心領神會，而在風電領域登堂入室；更難能可貴的是，吳老師從豐沛的實作經驗中萃取精華，在書中分享了簡易可行的巧妙訣竅，引導讀者自製出合乎空氣動力學的風車，並提出操作、測試這些自製風車的精彩實驗。全書文字酣暢淋漓、圖文並茂，對提升風電科技教育品質而言價值連城。
令人欽佩的是才氣縱橫的吳老師更重視身為教育工作者的社會責任，經常透過各種科教活動、節目、會議等，與國內外的教師與學生分享珍貴心得，基於腳踏實地的真實經驗，熱心擔任諸如KidWind風力競賽等科教活動的評審，做出有本有源的中肯評分，鼓勵著無數年輕學子精益求精、青出於藍。
周鑑恆
萬能航空系副教授
2022年物理教育教學獎得主
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吳明德
任職麗山高中，教授物理及專題。開發教具指導科展，榮獲臺北市科展指導老師獎(2020)、全國科展指導老師獎(2012)、物理教育學會中學教學獎(2011)、旺宏科學指導教師獎(2011)、教育部教學卓越獎金質獎(2007)等肯定。
出版七本書涵蓋：小說、光電科技、科展製作、物理學習與機器人。發表20餘篇科普、科教與航空模型等文章，刊於《科學研習》、《物理教育學刊》、《科學月刊》、《科技報導》、《物理雙月刊》、《麗山學報》、《遙控世界》等期刊。
高中在航空社接觸流體力學。就讀臺大工科海洋博班，研究風力發電。2019年起擔任「KidWind」風能競賽裁判。並與「雜學校」、台電「電幻一號所」合作開發針對國、高中的風能教具。
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推薦序、前言
第一章 風力渦輪機簡介
風車到風力發電機
風力渦輪機種類
風力發電機構造
功率與貝茲定律
風梯度與風力發電
Windy App 簡介
第二章 旋轉的機翼
簡單機械∼螺旋
升力與阻力
渦輪機與螺旋槳有何不同？
螺距與轉速關係
週速比(Tip Speed Ratio)
飛機木渦輪葉片
第三章 大力士風車
大力士風車材料
葉片設計與製作
塑膠瓦楞板槳轂
風車輪軸與底座
風車調整與競賽
第四章 風力發電科學活動
反轉式風力發電機
自適應可變螺距葉片
「抽吸效應」減少阻力
雙層式水平軸渦輪葉片
超級電容與機械儲能
發電機教具模組
風能教育推廣
第五章 測轉速與電功率
手機壓力風速計
利用阻力測量風速
測量渦輪機葉片轉速
風力發電機與冷次定律
調整負載測量電功率
附錄
風力發電機接喇叭
炫光風力發電機
垂直軸風力發電機
樂高抽水風車
盤式發電機原理
KidWind風能競賽介紹
製作簡易風洞
大力士風車功率計算
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