AE1000V
水力發電渦輪機是一款整合泵浦、螺旋槳渦輪與發電機的自循環水力發電實驗平台。系統透過隔膜閥調節水流，並利用感應器與 VDAS® 數據採集系統擷取流量、壓力與電能數據，藉此計算功率與效率。除了標配的五種螺旋槳外，學生還能利用 3D 列印自製槳葉進行性能研究，是探索再生能源與流體力學的理想設備。學習重點在於區分水力、電力及總體效率，並運用桑基圖進行能量審計，分析能量在轉換過程中的分佈與流失。
自成一體的落地式系統，包含水箱、螺旋槳式渦輪與泵浦，並配備完整的泵浦控制、感測器、發電機與控制面板。
水流在系統內循環，並由實驗台上的隔膜閥進行流量控制。
流量與壓力監測：水流經過壓力感測器與流量計，這些數據與發電機輸出端一同連接至內建的多功能數據採集系統 VDAS®，用於分析並計算功率與轉速。根據發電機常數，學生可進一步算出系統功率與效率。
渦輪與發電機：渦輪安裝在實驗台左端。螺旋槳固定於透明外殼內的軸上，直接連接到位於渦輪與背板之間的發電機。
自訂實驗設計：本設備標配五種標準螺旋槳。此外，系統還提供相關參數資訊，引導使用者設計並透過 3D 列印 製做自有的螺旋槳，進行更進階的實驗與比較。
背板上設有系統模擬圖，清晰展示運作流程。
控制盒與顯示幕：配備顯示螢幕，可讀取電流、電壓、功率及轉速等測量值。
VDAS® 連線：透過 USB 可將數據傳輸至電腦進行紀錄。
燈組負載：控制盒包含一組燈組，可直觀展示發電能量。
操作面板：可控制泵浦啟閉及燈組開關。
這套水力發電渦輪機幫助學生全面探索水力能轉換的基礎原理，涵蓋流體力學與電力系統的整合應用：
模擬水力發電概念與功率曲線： 透過調節泵浦排量（模擬水權流量）與可變負載燈組（模擬家用負載），觀察系統輸出的變化，並繪製功率特性曲線。
葉片數量對系統效率的影響： 比較不同葉片數量的渦輪變體，分析其對轉矩與流速的反應，藉此找出最佳效率點 (Best Efficiency Point, BEP)。
葉片角度對系統效率的影響： 研究不同葉片攻角如何影響水流能量的擷取效率，並透過數據對比確定不同角度下的最佳效率點。
多重效率研究： 深入探討並計算水力效率、電力效率與總效率
負載耗能與能量審計： 研究家用負載（燈組）對發電系統的影響。學生將學習利用桑基圖 (Sankey Diagram) 進行系統能量審計，視覺化能量從水能、機械能到最終電能過程中的各項損失（如摩擦損、熱損等）。
