「太阳能风树」无惧风雨
IVE工程学生研发智能可再生能源系统 推动高效能源方案

近年不少社区或村屋天台陆续安装太阳能发电系统，聚沙成塔从源头减碳，拥抱绿色生活。然而，恶劣天气偶有发生，本港亦曾有太阳能板于台风来袭时飞脱而构成危险。香港专业教育学院（IVE）工程系学生受此启发，研发出结合风能与太阳能发电系统的「太阳能风树」，此装置能因应天气情况自动调节组件开合，除了提高产能效率外，同时避免被强风吹倒，为社区带来安全及具效率的智能可再生能源方案，研发项目在多个比赛获奖。

工程系学生一拍即合 尽展所长

「太阳能风树」是两位不同工程专业的IVE毕业生在学时期的合作项目。修读电脑及电子工程高级文凭的叶东运（Jacky）及电机工程高级文凭的林昊熹（Matthew）在IVE求学时，于职业训练局（VTC）智慧城市创新中心参与项目研发，二人拍档参加市区重建局与IVE合办的「『纵』智成城」创意工程及建筑设计比赛」，构思能帮助社会的创新方案。他们从日常生活所遇到的难题出发，再考虑各自工程领域的知识去构思参赛项目。适逢当时超强台风苏拉袭港，本港出现天台太阳能板遭吹脱的事件，让Jacky想起家人的儿时经历：「家中长辈曾分享小时候居所较简陋，每当风雨来袭电力供应不稳定，更要忧虑随时断电而不敢贸然煮食或洗澡。」Jacky遂提出设计无惧风雨的可再生能源装置。

Matthew对可再生能源亦感兴趣，他忆述IVE的课堂曾教授智能电网的发展及应用，让他了解到发展可再生能源不仅是安装太阳能板及风车等硬件，也要考虑能源收集、分配及传输等应用层面，才能提升发电效率。「当时我认为可以将电机知识学以致用，集中构思硬件配置及能提升效率的能源传递方案，Jacky则可发挥其编程技能，我们于是构思出『太阳能风树』。」

自动化运作 安全生产可再生能源

顾名思义，「太阳能风树」结合太阳能及风力发电系统，设有太阳板和风叶等组件，系统的独特之处是加入「自动追光系统」及「风速监测系统」两大功能。「自动追光系统」可侦测太阳照射的方向自动调整太阳能板的升降及面向，提升产能效率；「风速监测系统」可实时监察风速，在强风时自动收起太阳能板，避免被吹倒。

以跨范畴背景拍档参赛，两位男生在过程中发挥其专业知识，互补长短。其中Matthew负责硬件部分，利用太阳能板及风力感应器，配合具油压调节功能的机械臂作为装置骨干的设计，能在恶劣的天气运作；Jacky则负责编写装置的自动化运作程式及操控介面，并将系统连结至公共气象数据，收集风速、风向及日出时间等资料，让装置能按实时数据自动调整至最佳的产能模式。

他们表示，要将课堂所学转化为有利社会的方案并不能纸上谈兵，要考虑控制成本、社会需求等务实层面。Matthew说：「感谢老师教导我们如何平衡成本及装置效率，即使是低成本的零件，只要配合得宜亦能发挥理想的效用，希望将来可以应用于社区或住宅屋苑。」

承先启后 精益求精

Jacky及Matthew现分别升读本地大学的电脑工程学士及电机工程学士课程。他们表示，他们研发的第一代「太阳能风树」已交予修读电脑及电子工程、电机工程，以及电脑及数据工程高级文凭的IVE师弟妹接力，在VTC智慧城市创新中心的支持下进行第二代的研发，希望进一步完善设计。团队在原有的基础上，优化装置的外观及产能效率，完善太阳能板的开合功能，呈现出更贴合「树型」的外观。

创新中心的署理高级项目主任杜璟庭（Kelvin）表示，中心致力推广智慧城市及STEAM教育，并与业界携手将学生的智慧创新方案带到社区。他认为「太阳能风树」的构思适合为公园及社区中心等设施提供额外的供电选择，推广可再生能源及绿色生活。Kelvin续指：「中心现正与业界洽谈，希望于今年能在海滨位置设置『太阳能风树』原型机，收集应用数据作进一步发展。此外，原型机亦会在不同场合展出，向公众推广可再生能源应用。」

继第一代「太阳能风树」于「『纵』智成城」创意工程及建筑设计比赛」中取得优异奖，第二代「太阳能风树」亦在电力公司举办的「节能低碳创明天比赛」中取得副学士及高级文凭组别的铜奖，为团队带来莫大鼓舞。Kelvin期望未来有更多学生运用创意及专业知识研发创新作品，推动社会发展。

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