湾区热搜：研风力发电装置 穗港学子扬威国际 尺寸重量功率材料环环打磨 反覆试验3年(组图)

发布 : 2024-12-02  来源 : 明报新闻网


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广州祈福英语实验学校科技组10月底参加德国纽伦堡国际发明展并获金奖，香港学生黄勤恭向参观者介绍「低风速启动垂直风力发电装置」。（受访者提供）



科技组中的香港学生蔡子睿（左）负责调试叶片，黄勤恭（右）则要选出合适灯具。（林迎??o?J??


【明报专讯】四大国际发明展之一的德国纽伦堡国际发明展（iENA）早前闭幕，广州祈福英语实验学校科技组以「低风速启动垂直风力发电装置」夺得能源环保类青少年组金奖。当中两名香港学生蔡子睿、黄勤恭，与内地同学一起用3年多时间反覆试验，解决垂直风力发电装置难以启动的问题，获评委认同。

明报记者 林迎

第76届德国纽伦堡国际发明屾x??30个国家地区的500多个发明项目参加，中国展团有96个项目，按不同技术类型分类角逐，当中广州祈福英语实验学校科技组以「低风速启动垂直风力发电装置」夺得能源环保类的青少年组金奖，该项目同时获沙特阿齐兹国王大学颁发杰出创新金奖。

解决低风速无法启动发电机难题

该校教师邓九贵称，本次获奖项目从3年前已开始研究，选此题材因「环保能源是世界新趋势，在欧洲尤其受到关注」。他解释，主流应用的水平轴风力发电机占地广，但对风力及风向有要求，非所有地方都适宜建设，「像广东和香港沿海的风力较大才可以，但全世界多数地方常年只有微风」。另一方面，垂直轴风力发电机占地小，对风向没要求，但启勾x??能差，特别是常用的Darrieus式Φ形风轮完全没有自行启动能力，而同学研究的「低风速启动垂直风力发电装置」透过改进双速飞轮形成启勾x?u力，令垂直轴风力装置于一至二级微风下也可启动发电机，解决关键问题。

团队成员之一17岁香港学生蔡子睿说，设计灵感源于一名同学看纪录片时，看到大船进入港口要由小船拖动，于是想到由小型水平叶片带动大型垂直叶片。邓老师指出，虽然原理不难明白，但要找到合适材料，计算尺寸、重量、转速、功率等却非易事，每一个细节的打磨都可能要花上四五个月。他称赞同学很有团队精神，且勾x??能力强，用市面上可买到的简单材料反覆试验。蔡子睿负责选定叶片，他说太轻的容易损?，厚的则会太重而难以转动，「只能靠一个个装上去试，又要轻、又要受力好，摩擦力还要小，大概试了几个月，最后选了现在这种」。

叶片灯具 逐样材质测试

另一港生16岁的黄勤恭负责调试发电装置的LED灯，换过好几种灯具，后来发现30W的灯珠效果最佳。他称，「低风速启动垂直风力发电装置」占地小，安装不会很麻烦，可供家庭使用，或放置于楼顶、船舶。他续说，于德国纽伦堡发明展看到其他能源类设计，有个装置是用钢丝悬吊于两幢高楼之间，利用大厦间的「穿堂风」发电，但他认为大风时电机摆勾x??有坠落危险，钢丝亦会对建筑物产生拉力，这个装置后来获得铜奖，黄勤恭笑道「还是我们的设计好一点」。

获得德国发明展金奖后，「低风速启动垂直风力发电装置」将再改进升级，接?赴瑞士日内瓦国际发明展，冀再获殊荣。已高三（中六）的蔡子睿对地理、地质感兴趣，未来想返港升学，港大、理大或科大都是心仪目标。仍在读高二的黄勤恭亦有同样愿望，但希望修读IT工程类专业，「我平时爱打游戏，对硬件的工作原理很感兴趣，也懂自己装机。我们国家的芯片落后于人，读这个专业也想为国家做点贡献」。