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樓主: swf1945qd
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這個(gè)海水波能發(fā)電的專利可行嗎?

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 樓主| 發(fā)表于 2010-6-23 14:30:00 | 只看該作者
全球環(huán)保節(jié)能風(fēng) 臺(tái)灣新能源 -「海水發(fā)電」世界創(chuàng)舉/ u" |3 u" b5 Z8 j
小小「拜耳節(jié)能大使」將代表臺(tái)灣到德國(guó)拜耳總部體驗(yàn)環(huán)保節(jié)能   6 J) }& X0 l! ^, ^
【2007年11月24日】
; g+ d) ?+ r, L7 v, `0 X1 Y! M9 x 你知道嗎,在臺(tái)灣有一群小小節(jié)能大使,正在努力研究推廣「海水發(fā)電」,,只要幾個(gè)簡(jiǎn)單步驟,利用海水就可以讓風(fēng)扇快速的轉(zhuǎn)動(dòng),還可以讓LED燈亮起來(lái),,這群小小節(jié)能大使,,正努力為未來(lái)的臺(tái)灣創(chuàng)造一個(gè)再生能源的環(huán)境!
% Q/ h8 j! k1 c2 d今(24日)「2007拜耳科學(xué)教育體驗(yàn)營(yíng)暨創(chuàng)意大賽」是由臺(tái)灣拜耳公司以及臺(tái)灣師範(fàn)大學(xué)共同舉辦「拜耳節(jié)能大使科學(xué)教育活動(dòng)」的第二階段活動(dòng),。此活動(dòng)的主要目的就是希望藉由孩子們的創(chuàng)意,,加上「海水發(fā)電」的環(huán)保節(jié)能概念,啟發(fā)下一代對(duì)於縮短能源的正確體認(rèn),。而在第二階段的活動(dòng)競(jìng)賽中,,將從全臺(tái)灣40名國(guó)小四年級(jí)至六年級(jí)學(xué)生中,選出最優(yōu)秀的「拜耳節(jié)能大使」,,代表臺(tái)灣前往以環(huán)保節(jié)能著名的德國(guó)拜耳公司總部參觀,親身體驗(yàn)德國(guó)在環(huán)保節(jié)能上的用心及重視,,為臺(tái)灣的環(huán)保交流盡一份力量,!
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 樓主| 發(fā)表于 2010-6-25 09:42:58 | 只看該作者
前面介紹了單機(jī)的“雙聯(lián)”結(jié)構(gòu)。9 e9 T& W9 o% a$ p' m* c
下面介紹一個(gè)多機(jī)的網(wǎng)架式海上電站的結(jié)構(gòu)模式:
1 h1 O9 Z5 m* B- X; b一,、  設(shè)計(jì)目的:此設(shè)計(jì)的目的是利用大面積漂浮的“網(wǎng)格構(gòu)架”在海面上受到海浪上下沖擊力的合力接近于“0”的原理,,使本技術(shù)以其作為“載體”安裝其周圍,形成在海平面可以自動(dòng)調(diào)整位置的發(fā)電站,,也就是說(shuō)不管在哪個(gè)季節(jié),、每月、每天的任何時(shí)候,,都可以自動(dòng)調(diào)節(jié)“潮汐的漲落”,,使葉輪機(jī)距離標(biāo)準(zhǔn)海平面的距離保持恒定。) P# v2 A% r' ^& |' u+ c* K. L+ B( j
1,、  圖示:
: l/ Z& K8 l0 x' ^/ n6 G
% e; B" d5 i% o& I  W& n1.1   下圖的說(shuō)明:5 i+ D2 A8 Q+ L5 |
1.1.1  圖中1是葉輪機(jī)總成的6-12片可【自調(diào)】的“導(dǎo)葉”,,是吸收波能上下能量做功的關(guān)鍵部件。& j, L3 X( q( I9 w
1.1.2  圖中2是葉輪機(jī)總成的上浮體,。與導(dǎo)葉1結(jié)合成剛體,,形成葉輪機(jī)總成并向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),總成的主軸深入下浮體3內(nèi),,與發(fā)電機(jī)主軸同軸并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,。9 N' _) J% M& `+ {
這種結(jié)構(gòu)的上浮體直徑可以較小,如直徑為1米,,其產(chǎn)生浮力作用為輔,,主要是利用流線形的外表起導(dǎo)流作用,目的是克服波浪下壓的沖擊力,。
' |' X. Y+ x' |# P) C# r# _1.1.3  圖中3是“下浮體”外形也是流線型,,其內(nèi)部設(shè)置發(fā)電機(jī)與葉輪機(jī)總成的主軸同軸,因?yàn)榕c“網(wǎng)格架4”結(jié)合成剛體,所以整體不旋轉(zhuǎn),。& s! }4 d- R. {- J+ Y! j6 d
其實(shí),,本設(shè)計(jì)就代表了“附著式”的“發(fā)電單元”的外形結(jié)構(gòu)和安裝形式。
2 w' I" E* [* h- [& W% Z1 X1.1.4  圖中4是 “網(wǎng)格架”結(jié)構(gòu)的橫截面,。表示該結(jié)構(gòu)是由三根大口徑的鋼管組成的“網(wǎng)格架”結(jié)構(gòu),,長(zhǎng)約100——200米,寬約8米,,高約10米,。
4 S1 J" Z! f$ c/ {# H“網(wǎng)格架”的結(jié)構(gòu)以三根鋼管為主體,每個(gè)截面由7根小口徑的結(jié)構(gòu)鋼管5焊接而成,,是主要產(chǎn)生浮力的“剛性”構(gòu)件,。" ?) j4 W0 w( E
俯視圖方向看為“工”字形,也就是在兩根百米以上的“網(wǎng)格架”的中間由長(zhǎng)約4-50米的“網(wǎng)格架”連接,,形成可以抗擊臺(tái)風(fēng)巨浪穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu),,作為發(fā)電單元的載體。" C/ Y1 x+ Z0 @
1.1.5  圖中5是“網(wǎng)格架”的結(jié)構(gòu)桿件,,通過(guò)這些結(jié)構(gòu)件5使三根主體鋼管形成合理的受力均勻的本發(fā)電技術(shù)“大型浮體”,。
) u: \( @  w% [& P" V' e1.1.6  圖中6表示:海浪波形的示意圖,從圖中可以看出“大型浮體”漂浮在海浪中,,并達(dá)到了平衡,。
& c* u/ @% A; T7 W/ v% U7 O1.1.7  圖中7是表示海浪的理想平面。從圖中可以看出“大型浮體”漂浮在理想平面的位置,,海浪的合力為零,,就不會(huì)影響載體的平面變化。

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23#
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-25 09:45:58 | 只看該作者
2、  工作原理:' _" ]5 N) i. M$ B5 w

& s- }6 i% I9 f- E3 B/ ?5 x2.1   工字型“網(wǎng)格架”組成的大型載體的作用:
9 l- f2 c, e4 Y  Y2.1.1  載體浮力的產(chǎn)生:主要由三根密封的大口徑的鋼管產(chǎn)生主要浮力,,和結(jié)構(gòu)桿件5和發(fā)電單元的上下浮體產(chǎn)生的次要浮力共同組成,。這個(gè)浮力不但能承擔(dān)各個(gè)發(fā)電單元的重量,而且還應(yīng)該設(shè)計(jì)成可以抗擊臺(tái)風(fēng)巨浪穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu),。
8 t) u* e5 j% ]) _* h2.1.2  載體的穩(wěn)定性如何產(chǎn)生:由于載體整體長(zhǎng)100以上,,寬60米以上,深度10米以上,。而每個(gè)海浪的周期6-10米,,那么在全面積上每隔6-10米就會(huì)受到一個(gè)“波峰”向上的浮力和一個(gè)波谷的向下的壓力,因此所有上上下下的受海浪力的合力接近為0,,互相抵消后被載體吸收,。因此,不管風(fēng)浪多大,載體仍然“巍然不動(dòng)”,,形成“理想狀態(tài)”的穩(wěn)定位置,,例如圖中7表示的海浪的理想平面。. U0 {: _3 ~) j, W
2.1.3  裝機(jī)容量:在穩(wěn)定的載體上,,每隔十米距離就安裝一對(duì)旋轉(zhuǎn)方向相反的“發(fā)電單元”,。總共可以安裝50臺(tái),,裝機(jī)容量約150KW,。
( X! h" Q6 V8 q6 Q兩組長(zhǎng)“構(gòu)架”,每個(gè)相隔10米安裝一對(duì),,中間短構(gòu)架可安裝3組共六臺(tái),。5 c  h% p: G" d2 z8 |8 M& K3 i/ p
(11*2)*2+3*2=50臺(tái)1 Q7 h$ f$ y( n' h4 B1 Q/ x
2.2   大型載體在海中如何定位:主要是用“錨定”方法,以便使該海上發(fā)電廠不會(huì)“隨波逐流”,。
8 P: Z( R$ E( W3 `5 d2.3   大型載體在海中如何制作組裝:采用陸上原件化生產(chǎn)和防腐,,海中組裝,然后拖運(yùn)至選定的海區(qū)錨定,,即可,維修也是如此,。7 |8 }" G# G, H0 A+ R" V/ B
2.4   發(fā)電單元的組裝是“拖運(yùn)”到現(xiàn)場(chǎng)后安裝到“錨定”好后的載體上,。/ V! I9 R( u9 s( L" `2 K6 G' y# b
3、  發(fā)電原理:1 a0 [8 C. r/ D
3.1   發(fā)電:由于每個(gè)“發(fā)電單元”的整體不動(dòng),,而的葉輪機(jī)吸收海浪上下運(yùn)動(dòng)的波能后旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)不動(dòng)下浮體內(nèi)部的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電,,波浪不停發(fā)電不止,風(fēng)浪越大發(fā)電越多,。5 _8 n, W, i7 R- W! L
3.2   電力輸送:采取“單元發(fā)電,,集中輸送”的方法。(不詳述)# ?4 l; Y  G# H) z1 ?
3.3   管理:力爭(zhēng)“全自動(dòng)化”的管理模式,。
* M. f( @" z, o; F! E" E4,、  發(fā)電規(guī)模:. H8 t$ n5 k' w: S* U
此技術(shù)的發(fā)電站規(guī)模,可大可小,,既可以若干“工”字形的載體獨(dú)立發(fā)電,;也可以若干相連,組成更大的發(fā)電群,;還可以以一個(gè)“工字型”的發(fā)電站為基本單元,,分散布置,集中管理輸出,。$ r* z# K% }$ @& x5 P7 S
二,、 技術(shù)優(yōu)勢(shì):此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)如下:
  z8 M9 X3 Q1 Q+ N1、  最大的優(yōu)勢(shì)是可以自動(dòng)調(diào)整在海平面的位置:解決了錨定或固定方法發(fā)電時(shí),對(duì)海平面“潮汐的漲落”和變化不好適應(yīng)調(diào)整的難題,�,?梢允拐w發(fā)電場(chǎng)“漂浮”在海面下的理想海平面位置,不管“潮汐的漲落”和變化,,自身隨之漲落而自動(dòng)變化,,實(shí)現(xiàn)了“平穩(wěn)”發(fā)電。
1 o! V  o  \" ~0 W! h$ O2,、  進(jìn)一步簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu):此設(shè)計(jì)減少了中間浮體的直徑約2/3,,減少高度約1/2,去掉了導(dǎo)流管及結(jié)構(gòu)件,,這樣每個(gè)發(fā)電單元的重量大大降低,,小巧玲瓏,就像一個(gè)個(gè)“渦輪機(jī)”放在水中,。4 I# P+ T) A8 d  ^# C# H
當(dāng)然故障率也會(huì)減少,。6 D  C" w$ @: s  p5 p  {$ b- v
3、  經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì):每個(gè)發(fā)電單元成本大約節(jié)省1/3,,加上減少的“錨定”,、“海纜”、“維修費(fèi)”等費(fèi)用,,按50臺(tái)規(guī)模計(jì)算,,估計(jì)可節(jié)約大約250萬(wàn)元,這就可以和增加的工字型“網(wǎng)格架”成本完全可以相抵了,。
& i# z5 D$ c: X) m4,、  運(yùn)營(yíng)發(fā)電:- A. N& a; t* E. x9 d/ ?
因?yàn)榇私Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性大大提高,、故障率下降,,當(dāng)然運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)電成本也就相應(yīng)的降低了。

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發(fā)表于 2010-6-25 10:36:28 | 只看該作者
在化石能源日益枯竭,環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的今天開(kāi)發(fā)清潔無(wú)污染,,可循環(huán)的環(huán)保能源越發(fā)的重要,。想一想墨西哥灣噴涌的石油吧,幾乎是代表當(dāng)今世界最前沿科技的兩個(gè)國(guó)家面對(duì)這場(chǎng)生態(tài)災(zāi)難也是束手無(wú)策,,可見(jiàn)研究和利用新能源的重要地位了
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 樓主| 發(fā)表于 2010-6-26 08:39:35 | 只看該作者
樓上說(shuō)的太對(duì)了,,頂一個(gè)!想想大海巨大的能源在浪費(fèi),,我們?cè)谑譄o(wú)策,!時(shí)時(shí)還造孽人類,?0 p/ p' t+ A! V% {4 s1 n% T% H
回收一些,讓浪頭小一些,,風(fēng)能回收一些,,讓大風(fēng)小一些,多好�,�,!度回手完了可就壞事了哈!
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 樓主| 發(fā)表于 2010-6-26 08:41:37 | 只看該作者
下面是給一個(gè)“敢吃螃蟹”的實(shí)踐者,,量體裁衣的設(shè)計(jì),。也體現(xiàn)本技術(shù)綜合發(fā)電的實(shí)例。. P9 K8 z1 |- c: b/ _% H% d
***************************************************************************************
, k' Q8 W2 M; g. Y- C, \' P9 Q8 ^, w馬經(jīng)理,,你好,! ) b& C& Z/ n9 T& I  K
下面介紹一個(gè)專為你的設(shè)想:海水發(fā)電、深海養(yǎng)殖和海上旅游綜合發(fā)電技術(shù),。
( ]9 b/ Y0 L2 w3 n" N8 |5 t一,、  設(shè)計(jì)目的和實(shí)施:. ]7 I& X2 A) e2 A( _! l
1、   設(shè)計(jì)的目的:是利用大面積漂浮的“網(wǎng)格構(gòu)架”和深海養(yǎng)殖的原構(gòu)架形成小型的海上發(fā)電站,。同時(shí)在“網(wǎng)格構(gòu)架”的中間建設(shè)“深海養(yǎng)殖基地”網(wǎng)箱養(yǎng)魚,。空間建設(shè)“旅游基地”,。使三者的基建投資合一,,形成“立體多元”的綜合經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式,使各自平攤后的成本降低,,達(dá)到生產(chǎn)效益的最大化。2 R* _1 i  e# Q, {
2,、  圖示:
4 o, Q' E3 R5 _1 j4 I3 |
" U# @: j# ~  g2 I: a1 j
4 Y/ l: p3 ?/ w: `5 O% e3   圖示的說(shuō)明:; P- y% h3 W- h( t0 f+ h/ u
3.1  圖中1是本技術(shù)獨(dú)立的“發(fā)電單元”,,圍繞養(yǎng)殖區(qū)均布,還起到“消浪”和保護(hù)養(yǎng)殖區(qū)的作用,。/ L. p5 F1 X( G0 z: r2 u: s
3.2  圖中2是“發(fā)電單元”和 管狀浮體的結(jié)構(gòu)件,,應(yīng)保證海上的“發(fā)電單元”、三層簡(jiǎn)易建筑布局和網(wǎng)箱的剛性,,能經(jīng)受得住臺(tái)風(fēng)的襲擊,,確保安全。
2 W8 k) Z# h$ Z3.3  圖中3是“鋼制大型管狀浮體”,,三根主體鋼管形成合理的受力均勻的本發(fā)電技術(shù)“大型浮體”——載體,,是主要的剛性結(jié)構(gòu)件,也是整體浮力的提供者,,呈方格狀布局,,其上共有兩層,。
# g+ Y4 S; \0 L3 O7 C網(wǎng)箱之間的養(yǎng)殖通道——浮體上第一層為養(yǎng)殖操作、觀光垂釣區(qū),,其上的第二層為簡(jiǎn)易娛樂(lè)休閑區(qū),。
$ t1 U1 T7 J% v# h; K4 ?, u7 k3.4  圖中4是“網(wǎng)箱養(yǎng)殖”區(qū),其中橢圓代表養(yǎng)殖的名貴魚類,。呈兩排方格狀分布,,網(wǎng)箱周圍是由“鋼制大型管狀載體”和上面兩層的鋼結(jié)構(gòu)組成,其強(qiáng)度已確保了網(wǎng)箱的安全,。
6 K9 z* J+ Y4 ~3.5  圖中5表示:海浪波形的示意圖,,從圖中可以看出“大型浮體”漂浮在海浪中,并達(dá)到了穩(wěn)定和平衡,,網(wǎng)箱中間的波浪明顯變小,,但周期不變。
4 e( E3 \9 B& f7 P$ M9 z3.6  圖中6是表示海浪的理想平面,。由于海浪作用到載體整體的合力為零,,所以不管風(fēng)吹浪打,不會(huì)影響整體的理想平面變化,。
2 J2 ^( U9 j2 k) @  @# T; G  U4,、  實(shí)施特點(diǎn)說(shuō)明:整體由10個(gè)20*25米的網(wǎng)箱組成,長(zhǎng)約150米,,寬約50米(未包括周圍水中的發(fā)電單元),。水下“網(wǎng)格架”和水上層的“養(yǎng)殖、娛樂(lè)區(qū)”起到組成大型“剛性”良好的載體作用,,可以抗擊臺(tái)風(fēng)的襲擊,。優(yōu)點(diǎn)如下。; P% u" R; L6 v4 P# Y3 }
4.1  由于網(wǎng)箱里養(yǎng)的是名貴的養(yǎng)殖魚類,,價(jià)值百萬(wàn),,所以安全第一。
* l' f$ m7 R+ |4.2  載體浮力的產(chǎn)生:主要由三根密封的大口徑的鋼管產(chǎn)生主要浮力,,若干結(jié)構(gòu)桿件2和發(fā)電單元的上下浮體以及網(wǎng)箱周圍的浮體共同產(chǎn)生次要浮力,。這些浮力不但能承擔(dān)發(fā)電單元的重量,而且還承擔(dān)空間一,、二層簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)的重量,。7 ]  X3 M* B1 k$ {1 ^# p* G8 a
4.3  自己發(fā)電:由周圍20個(gè)發(fā)電單元提供,裝機(jī)容量60KW,,不但節(jié)約了大量的柴油,,而且解決了海上生活的珍貴能源,還可提供下列生產(chǎn)和生活用電,。+ o' R2 Z& Z; ^8 S. m9 Y& {
4.3.1  養(yǎng)殖飼料生產(chǎn)機(jī)械:提供粉碎機(jī),、混合機(jī),、造粒機(jī)、冷庫(kù)制冰機(jī)等用電,。, B/ X* O$ D, O4 _7 x
4.3.2  餐飲機(jī)械:提供電炊機(jī)械,,如微波爐、電冰箱,、電烤箱,、冷庫(kù)等用電。
* H3 g: W3 b" q) S9 K8 [0 z4.3.3  淡水供給系統(tǒng):利用多余的電力,,提供海水淡化用電,。5 }6 Z* D8 O/ p! l
4.3.4  旅游供電:供給電動(dòng)游艇用電。
& ^; Q9 t2 v: S: d( \8 s  T0 D5 B, ^4.3.5  生活用電:提供生活照明,、電器和通訊設(shè)備用電,。
$ L- }9 v4 D8 v& \: q8 a5、  綜合發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益:利用了同一個(gè)載體形成這種三層立體“經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)”,,養(yǎng)殖人員也就是旅游服務(wù)人員,。實(shí)現(xiàn)了投資少,綜合效益高的純綠色的綜合經(jīng)濟(jì)模式,。$ T& V# Y/ F7 R' [) S  }
5.1   第一層:水下部分的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益:分兩部分,。
9 O5 Y' e) I5 C: J# U5.1.1  20臺(tái)發(fā)電單元年發(fā)電量約45萬(wàn)度,不但發(fā)出海上“珍貴”的電而且還還節(jié)省了大量的柴油和淡水的供應(yīng),,是純綠色的經(jīng)濟(jì)模式,。
0 a4 {4 _2 x* d, x7 q- Z5.1.2  10個(gè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱可以產(chǎn)生的幾百萬(wàn)的效益,更重要的是執(zhí)行了“把養(yǎng)殖業(yè)從近海移到深海的戰(zhàn)略任務(wù)”保護(hù)了近海生態(tài)環(huán)境,,維護(hù)了我國(guó)沿海的海洋生態(tài)的平衡,。 : y0 M" y3 X1 y9 B9 Z' E6 E. D6 O
5.2  第二層:是水上第一層為高于海面、方格長(zhǎng)廊狀的網(wǎng)箱之間的養(yǎng)殖操作區(qū)通道,,寬約1.5米,。同時(shí)也提供游客垂釣、海上游艇的碼頭,。這樣,養(yǎng)殖區(qū)域增加了娛樂(lè)區(qū)域,,養(yǎng)殖人員也就是服務(wù)人員,,綜合效益明顯。7 `) @3 i- v% Y2 f$ C( C
5.3  第三層:也就是水上第二層建筑,,在方格長(zhǎng)廊狀的養(yǎng)殖操作區(qū)通道之上,,寬約3米。不但增加了整體載體的剛性,,還提供了游客休閑,、娛樂(lè)的活動(dòng)場(chǎng)所,,旅游的經(jīng)濟(jì)效益無(wú)疑是本方案的綜合經(jīng)濟(jì)的一個(gè)“大頭”。9 y6 q6 z) d$ o
6,、  安全性:安全性高是本技術(shù)的突出特點(diǎn)之一,。
+ L) x+ ?, x. F: U5 z6.1   目前,大力提倡的深海養(yǎng)殖剛剛起步,,設(shè)備較簡(jiǎn)陋,,所以抗拒“臺(tái)風(fēng)的能力”也很弱,加以長(zhǎng)期海上作業(yè)的環(huán)境惡劣,,事故不斷,,人員和經(jīng)濟(jì)損失很大。為了安全生產(chǎn),,本技術(shù)采用可以抗擊臺(tái)風(fēng)巨浪,、剛性大、穩(wěn)定的兩層的組裝式的結(jié)構(gòu),。
1 V, y; Q, I2 e由于水下部分每個(gè)結(jié)構(gòu)件內(nèi)部設(shè)有“傳感器”,,可以監(jiān)控泄漏事故的發(fā)生,故確保了安全生產(chǎn),。$ v6 j6 s/ \* u( Y+ _
6.2   本技術(shù)的結(jié)構(gòu),,載體整體長(zhǎng)125米,寬45米,。水下深度10米以上水上部分8米左右,,且形成兩層結(jié)構(gòu),形成10個(gè)網(wǎng)格,,剛性極大,。網(wǎng)格中間是10個(gè)網(wǎng)箱,確保了網(wǎng)箱的安全,。
3 b0 U6 F& H, o( [這樣不但改善了深海養(yǎng)殖的工作環(huán)境,,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的現(xiàn)代化,而且事故也大大地降低了,,這何樂(lè)而不為呢,?
. ~* p$ Y$ c) s6 h* W2 |1 X由于減少了事故,本身就是增加了效益,。% F/ l2 ?  A# b6 }7 f( u
二,、  可行性:
( Q! C3 Q, v8 N' H" W+ e# p: T) m1、  基礎(chǔ)投資:由三種經(jīng)濟(jì)模式的基礎(chǔ)投資組成:: ]/ s6 L3 a- B& Y/ d
1.1   海浪波能發(fā)電的投資:
6 h- _0 I' `+ @7 \3 U- Q. b. c由于這種綜合發(fā)電的技術(shù),,是“附著式”的發(fā)電,,就是附著在“海上漂浮的載體”上的技術(shù),這就不需要每個(gè)“發(fā)電單元”獨(dú)立錨定海底發(fā)電,,結(jié)構(gòu)變得極其簡(jiǎn)單可靠,,成本下降1/3以上,,那么海上電站“發(fā)電單元”的基礎(chǔ)投資就大大降低。0 |% K& V: b) l/ n  M; }/ k* ~
1.2   深海養(yǎng)殖的基礎(chǔ)投資:& p& G+ d# X# |' O! f
由于不能在近海進(jìn)行“海水養(yǎng)殖”,,那么如果在深海養(yǎng)殖,,就必須要適應(yīng)“全天候”的氣候環(huán)境,就必須要造得夠大,,無(wú)可非議,,這就要建設(shè)牢固和可靠的大型養(yǎng)殖浮體。
/ Q+ z) `' m& W$ Y( I. w那么要想夠大,,要安全牢靠,,就要大量投資,否則就只能在海浪中日夜“顛簸”,,環(huán)境及其惡劣,,甚至自身難保。
1 ?% ?  a+ K# R" x" w8 a, b1.3   本技術(shù)海上“人工島”式的旅游投資:目前尚無(wú)先例,,應(yīng)該是投資非常巨大的,,為什么要建“人工島”式的海上旅游呢?
( \8 B7 F: @4 b7 r1.3.1  因?yàn)榈谝幻娣e要建的大才會(huì)平穩(wěn),,就好像船越大越穩(wěn)一樣,。因?yàn)槊總(gè)海浪的周期6-10米,那么在較大的面積上每隔6-10米就會(huì)受到一個(gè)“波峰”向上的浮力和一個(gè)波谷的向下的壓力,,因此所有上上下下的受海浪力的合力接近為0,,互相抵消后被載體吸收。; J; g, K% k% f4 Q" o
1.3.2  第二,,要堅(jiān)固,,要可抗拒臺(tái)風(fēng)災(zāi)害。因此,,不管風(fēng)浪多大,,這個(gè)夠大的載體——人工島,才會(huì)“巍然不動(dòng)”,,形成“理想狀態(tài)”的穩(wěn)定位置,。
8 A$ K. z7 n- F9 J4 O/ b1.3.3  所以那么這個(gè)投資是巨大的,甚至是不經(jīng)濟(jì)的,,難以實(shí)施,。: [9 o8 O3 r  G2 d
2、   三結(jié)合投資的優(yōu)越性:這三種經(jīng)濟(jì)模式的一次性的投資都是巨大的,,是難以承受的,。而三結(jié)合的綜合技術(shù)就解決了這個(gè)問(wèn)題,,因?yàn)橐粋(gè)基礎(chǔ)投資可以產(chǎn)生三種經(jīng)濟(jì)模式,,達(dá)到了【一箭三雕】的目的,。4 z$ I& X- r/ j/ ?$ ?$ i
2.1   經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益:因?yàn)橐粋(gè)巨大的投資得到了三種經(jīng)濟(jì)效益,分?jǐn)偤笙鄬?duì)的基礎(chǔ)投資就不多了,,并且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用成本也較低,,這就變成了可以產(chǎn)生效益和可接受的經(jīng)濟(jì)模式了。& ]; ]& D. f9 b- A5 x6 ^9 p* d% \, ]9 ]
另外這個(gè)三合一的模式由于自產(chǎn)自銷,,有機(jī)結(jié)合,,又無(wú)污染,純綠色,,實(shí)現(xiàn)“碳”的零排放,,社會(huì)效益極大。+ E. ?' ?2 t3 r: s: T, @4 \( _
2.2   此技術(shù)是一種純綠色,,可再生的經(jīng)濟(jì)模式,,是獨(dú)特的可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式,自產(chǎn)能源和淡水(大海中最寶貴的生命線),,供應(yīng)“現(xiàn)代化深海養(yǎng)殖”模式的生產(chǎn)和生活,。同時(shí),利用這個(gè)現(xiàn)代化的養(yǎng)殖和發(fā)電的“載體”再開(kāi)發(fā)成獨(dú)具特色的“旅游休閑”的海上基地,,環(huán)保而經(jīng)濟(jì),,市場(chǎng)獨(dú)特。0 h3 o. N/ Z+ B3 Z$ C5 H3 m2 P
2.3   這種三合一模式的運(yùn)轉(zhuǎn)成本同比大大降低,,道理也就不言而喻了,。

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27#
發(fā)表于 2010-6-28 20:33:39 | 只看該作者
發(fā)電是項(xiàng)復(fù)雜的工程,,如果你的項(xiàng)目可行,存在著被人抄襲的可能,。
0 @3 j/ V- I7 F/ Y" y& ]要說(shuō)服人合作,,就得先有樣機(jī)來(lái)驗(yàn)證。
28#
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-29 08:46:25 | 只看該作者
謝謝,!謝謝樓上:/ k8 E4 @$ [( _' m' j- P
/ j8 L* F) Q3 Q
【發(fā)電是項(xiàng)復(fù)雜的工程】回復(fù):——! P+ X, d. d) S* o& s
您說(shuō)的很對(duì),,我正在寫一個(gè)海岸線直流系統(tǒng)的論證,就是成立公司,,設(shè)立單獨(dú)的與國(guó)電平行的系統(tǒng),。直流輸送,交,、直流輸出,,專供沿海的用戶,除生活用電以外,發(fā)展海水淡化,、水電解生產(chǎn)能源,、冷藏業(yè)等用電大戶,甚至發(fā)展“工業(yè)電解”,。3 q1 J2 o8 X5 N0 n9 a( K! O
【如果你的項(xiàng)目可行,,存在著被人抄襲的可能�,!炕貜�(fù):——
- o% n$ [" R  E- N6 v- ?; _8 S: K合作人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,,不過(guò)不難。+ d: d5 B$ k3 j4 a( m+ |
我覺(jué)得,,只要專利保護(hù)了導(dǎo)葉的【自調(diào)】,,這道坎不容易邁過(guò)去。另在國(guó)家級(jí)刊物公開(kāi)了,,也不會(huì)受到保護(hù),。3 b# m0 X1 h7 G  J, D& W) M' P
機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)械加工,設(shè)計(jì)軟件,機(jī)械工程師,設(shè)備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測(cè)量,工程機(jī)械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業(yè)自動(dòng)化# ^4 }4 c2 T* d$ t
. ]( ^$ r( P7 |, A- ]  z. x, H【要說(shuō)服人合作,就得先有樣機(jī)來(lái)驗(yàn)證,�,!�
# v# J, H# w/ \! C. ]$ ?1 k$ _2 o% u. v目前,已有合作人在進(jìn)行這項(xiàng)工作,,但是不能依靠一個(gè)人來(lái)“吃螃蟹”,,是吧!
29#
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-29 08:55:09 | 只看該作者

大家好,!

為了使問(wèn)題的簡(jiǎn)單化,,也是為了一些人明白“潮間帶的海浪”和“深海的海浪”有本質(zhì)的不同,所以以前回避了對(duì)潮間帶海浪發(fā)電的辯論�,,F(xiàn)在對(duì)于潮間帶發(fā)電技術(shù),,我要提出出來(lái)一個(gè)潮間帶海浪發(fā)電技術(shù),供大家參考,,也想和其它國(guó)內(nèi)外海浪發(fā)電技術(shù)“PK”一下,,我想考驗(yàn)的時(shí)機(jī)成熟了,歡迎批評(píng)指正,!

我預(yù)言本技術(shù)【自調(diào)導(dǎo)葉葉輪式波能發(fā)電單元】的海浪波能發(fā)電技術(shù)——一定能夠勝出,,大家拭目以待吧!

一個(gè)本技術(shù)【潮間帶發(fā)電技術(shù)模式】——水下發(fā)電場(chǎng)——真實(shí)的海岸線水下發(fā)電長(zhǎng)城,。

*****************************************

一,、  本發(fā)電技術(shù)目的:此設(shè)計(jì)的目的是想利用我國(guó)漫長(zhǎng)的潮間帶海岸線——這包括所有暴露和未暴露的海島周圍,海面下“坡度”大于30度的所有海岸線,,利用這一些海岸線蘊(yùn)藏的巨大的“波能”來(lái)發(fā)電,,造福人類,。

1
  a9 l/ v+ B3 A5 T+ e/ b/ ~
潮間帶海浪特性:

1.1: @3 Y- J* x: _" G: V3 C$ G

% D* F- ^( }/ F3 T5 ~2 E" L
潮間帶海浪向前“動(dòng)能”的產(chǎn)生:我們知道深海真正的海浪波能是沒(méi)有水平動(dòng)能的,。但是由于海岸線潮間帶的底質(zhì)有一個(gè)從陸地延伸到海底的“坡度”,,因此深海中上下波動(dòng)的海浪傳到海岸邊時(shí),就會(huì)釋放“勢(shì)能”補(bǔ)充上升時(shí)增大的空間,,向岸邊流動(dòng),從而產(chǎn)生海浪向前的動(dòng)力,。規(guī)律是:坡度越小海浪向岸邊流動(dòng)的距離越長(zhǎng),。

1.2) Y/ ?" K. S: \
潮間帶海浪浪花的產(chǎn)生:由于海浪不但上下波動(dòng)的同時(shí),而且還一波一波向岸邊流動(dòng),。所以出現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象,,就是當(dāng)海浪沖到岸邊,由于勢(shì)能增加到最大值后,,勢(shì)必向后回到低位,。但同時(shí)第二周期的海浪又重復(fù)向前流動(dòng),這樣在和“退回”的海水相遇后就會(huì)產(chǎn)生翻滾的浪花,。因?yàn)樯厦婧K蚯啊皼_”,,下面退回的海水向下,相遇的結(jié)果就產(chǎn)生了翻滾的“浪花”,。

1.35 M& `: I; d4 y' H: {8 |
潮間帶海浪的特性:海岸邊(潮間帶)的海浪主要是一波一波向前“翻滾”的浪頭,,蘊(yùn)藏著巨大的能量,這就是其獨(dú)特的特征,。

所以,,岸邊的海浪應(yīng)是以水平動(dòng)能為主,形成海浪大,、勢(shì)能也就大,、波高也就越大、海浪轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯暗摹皠?dòng)能”就越大,,與 “后退”沖來(lái)的海水相遇后“翻滾”的浪花就越壯觀,。

2  深海海浪和潮間帶海浪的特性比較:

2.1
6 H% a9 W5 |- y# U6 M2 R( G
眾所周知深海海浪幾乎全是水質(zhì)點(diǎn)的“垂直”上下的“震動(dòng)”,,水平方向只有很小的“位移”,;

而潮間帶海浪受海底地貌的影響,產(chǎn)生了既有“水平動(dòng)能”又有“上下勢(shì)能”性質(zhì)變化了的海浪,�,?梢哉f(shuō)后者是前者的“特殊”現(xiàn)象,是受潮間帶海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響才變得非常復(fù)雜和多變,。

2.2/ Q7 w$ v- t5 M5 h4 v
深海海浪在垂直面上就是水質(zhì)點(diǎn)上下簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),,是勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)變的過(guò)程;

而潮間帶海浪在垂直面上進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):上一層海浪水體“前仆后繼,勇往直前,,直至勢(shì)能耗盡”,。而底質(zhì)海水不斷后退,抵制上層前進(jìn)的海水,,同一個(gè)界面上下層的海水流向相反,。

2.3( k2 R: j! l5 }" M* {
深海海浪幾乎附合“波”的所有物理特性;

而潮間帶海浪雖然復(fù)雜,,在底質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的局部卻又顯現(xiàn)出其 “簡(jiǎn)單”的一面——那就是不管氣候條件和風(fēng)向如何,,地理位置如何,海浪的波浪方向只朝著一個(gè)方向——陸地的方向永不停止,,只是大小在變化,。

3  潮間帶海浪發(fā)電的工況:

3.1  R, `) {4 f7 E0 p3 C( M5 i1 c
本技術(shù)的安裝圖示:下圖是本技術(shù)固定在坡度大于30°的海床上進(jìn)行發(fā)電的圖示,。

提請(qǐng)注意:此時(shí)的“發(fā)電單元”有一個(gè)“仰角”,。

! @+ i/ Z, e* [: {! _

: I7 G1 f7 f, a


5 [+ a8 ~8 a2 E2 o& G7 I8 F3.2
& Z6 ?  n$ d7 W. A, J3 {5 K
圖示的說(shuō)明:


% f/ c1 T* J$ a2 V! W2 U
3.2.1

& L& L9 ~; T" w% ^: n4 x
圖中1是在海床上固定本技術(shù)“發(fā)電單元”的立柱。

3.2.2! R: X( e9 e. s" P' K8 [, d4 u$ S
圖中2是指示燈,。

3.2.3
. Q9 D3 a3 Y+ e$ _6 i
圖中3是本技術(shù)獨(dú)立的發(fā)電單元,。

3.2.4( T3 s- p" E# ?% d$ F
圖中4是代表最低潮位線。

3.2.5
  n( S$ R/ u# x
圖中5是代表最高潮位線,。

3.2.65 u: C' P# W  ]0 f
圖中6是海浪“波形”的示意圖,。從圖中可以看出一波一波的海浪“前仆后繼”勇往直前,使發(fā)電單元旋轉(zhuǎn)發(fā)電,。

3.2.71 b: a. `9 d! W! U4 W
圖中7是表示海岸底質(zhì)的地形:可以看出,,平坦無(wú)礁石可使海浪不會(huì)產(chǎn)生“無(wú)序流動(dòng)和漩渦”,只流向岸邊,。

3.2.8
4 @8 R/ `6 L* f
圖中8是底層海浪后退水流的示意圖,,從圖中可以看出后退的底層海水與上層前進(jìn)的海水相互作用。

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x
30#
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-29 08:58:43 | 只看該作者
(接上頁(yè))

3.3   i1 Q' [9 N, {  ~

- l) f$ H7 l( {9 ^! J
選擇海床安裝的位置還應(yīng)符合如下的條件:

3.3.1
) `& Q) L! ~; S5 \7 F$ K
應(yīng)在最低潮位以下6深處為界限,等高線以外的海床均可選址,,如果深度不夠,,在低潮位時(shí),上層水流低于葉輪機(jī)導(dǎo)葉,,那么就會(huì)少發(fā)電或不發(fā)電,。

3.3.2
# ~1 m3 n" U3 L' \/ l, }
每個(gè)發(fā)電單元之間橫向距離應(yīng)大于5,沿6等高線形成一長(zhǎng)排,;如果在其后建第二排,、第三排……排數(shù)不限,,但每排之間的距離應(yīng)大于6;每排的發(fā)電單元和前,、后排交錯(cuò)排列,。

3.3.34 {% n/ B5 _7 y- l7 U3 }
選址的海底地勢(shì)和坡度應(yīng)較平坦,周圍10范圍內(nèi)應(yīng)沒(méi)有較大的突出礁石,,以免形成海水流動(dòng)方向的“紊亂”,。

3.3.45 Y: @+ L0 N2 d# m/ E
選址還應(yīng)注意在100范圍內(nèi)回避傳統(tǒng)的航線經(jīng)過(guò)和傳統(tǒng)的漁場(chǎng)。

3.3.5
9 A& \/ X# a9 k$ X( L% @
在江河的入�,?谠O(shè)置還應(yīng)注意“防汛”的需要,,不能過(guò)密,以免“阻塞”泄洪,。

二、  本技術(shù)發(fā)電的可行性研究:

1,、   波能發(fā)電的原理:深海發(fā)電技術(shù)前面已經(jīng)介紹很多了,,在此不詳述。但是本技術(shù)應(yīng)用在“工況”復(fù)雜的近�,!俺遍g帶”,,利用海浪發(fā)電,可行嗎,?答案是完全可行�,,F(xiàn)解釋如下:

1.1; n; B6 c3 _! @  q: J5 r9 G, h
近海海浪的特性:前面已經(jīng)詳述了近海“潮間帶”海浪的復(fù)雜性和多變性,,但可喜的是海浪流動(dòng)的方向是不變的,。

1.2
# P* p) ^( j9 a* d+ v. a
近海海浪發(fā)電原理:

1.2.1
  x9 H& \1 N9 r* h! a9 h5 S7 g) L4 I
發(fā)電的主要條件:由于不管風(fēng)向、氣候或海底地質(zhì)不同,,海浪的方向是不變的,,幾乎永遠(yuǎn)是垂直于海岸線的方向。在此種“工況下”本技術(shù)完全可以利用海浪的水平動(dòng)能和上下的波能互相轉(zhuǎn)變的紊亂的能量來(lái)發(fā)電,。這是能夠發(fā)電的主要條件之一,。

1.2.2
6 t9 i: p- x/ n1 S( r9 y
本技術(shù)近海的發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù):就是利用葉輪機(jī)在“交變”的海流環(huán)境下導(dǎo)葉可以【自調(diào)】的原理,通過(guò)導(dǎo)葉的【自調(diào)】就可以吸收上下,、往返,、甚至是紊亂、但方向不變的海浪水流能量旋轉(zhuǎn),,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)做功發(fā)電,。

1.2.30 v& [$ G- J9 {1 E, m8 [% h
本技術(shù)發(fā)電的技術(shù)細(xì)節(jié):大家一定注意一個(gè)細(xì)節(jié)——就是葉輪機(jī)的“主軸”方向要和海底坡度方向近似,這樣才可以較全面的高效吸收海浪的能量,。

2,、 + f4 b$ P2 z% G9 i0 h, {  e4 p
技術(shù)的可行性:

2.1
" y, C4 J- A: o) C* A0 `8 r
安裝固定技術(shù):本技術(shù)用立柱使“發(fā)電單元”固定在很淺的海底海床上,,立柱高度應(yīng)使“發(fā)電單元”在最低“潮位線以下1”處。并使“發(fā)電單元”處在海面的最低潮位以下位置,,這樣不管“潮汐的漲落”和變化,,一直能夠“持續(xù)和平穩(wěn)”的發(fā)電。

2.2( r' f, t( [! r3 |! M+ K
葉輪機(jī)的“仰角”:由于導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)平面與底質(zhì)近似垂直,,葉輪機(jī)主軸方向要和海底坡度方向平行,,這樣就可以較全面的高效吸收復(fù)雜的海浪能量。

2.3
3 r3 e( k# D. b# L
安全性:由于發(fā)電單元“潛式”安裝,,在海面上完全看不到,,那么安全性就很重要。解決方法是:每個(gè)發(fā)電單元立柱頂部必須設(shè)置露出最高潮位線以上的“霧燈”,,用以防止船只的誤撞事故發(fā)生,。

三、  近海海浪發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢(shì):

鑒于海岸線蘊(yùn)藏的巨大的能量的現(xiàn)狀,,可行的發(fā)電技術(shù)很多,,但是理想“低成本”技術(shù)應(yīng)用的不多。不占用海岸土地,、不破壞海岸風(fēng)光的技術(shù),、可以和“火電”競(jìng)爭(zhēng)的海浪發(fā)電技術(shù)就更少。所以本技術(shù)的設(shè)計(jì)理念就是希望實(shí)現(xiàn)解決上述的技術(shù)難點(diǎn),,且同比優(yōu)勢(shì)較大,。詳述如下:

1  本海浪發(fā)電技術(shù)優(yōu)勢(shì):【自調(diào)導(dǎo)葉葉輪式波能發(fā)電單元】——海浪發(fā)電技術(shù)已經(jīng)有大量的篇幅詳細(xì)的介紹了海浪波能發(fā)電的原理和結(jié)構(gòu)的緊湊性,;介紹了獨(dú)立發(fā)電單元運(yùn)行的安全可靠和耐腐蝕性,;還論述了可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的管理模式,在此不重復(fù)了,。

2,、  不占用海岸線土地:由于每個(gè)發(fā)電單元都是獨(dú)立的,又是直接“潛式”安裝在海底,。實(shí)現(xiàn)了海浪驅(qū)動(dòng)葉輪機(jī)旋轉(zhuǎn),,直連式帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電這樣一個(gè)非常“緊湊”和“高效”的發(fā)電系統(tǒng),。

所以就不需要搞龐大的建筑工程,,這樣既可以發(fā)電又無(wú)基建,還不占用海岸土地,。不搞建筑工程了就不會(huì)破壞海岸線環(huán)境的和諧,,更不會(huì)影響沿海居民的生產(chǎn)、生活和旅游的發(fā)展,,實(shí)現(xiàn)了不影響環(huán)境的生產(chǎn)“純綠色”可再生和清潔能源的發(fā)電技術(shù),。

3,、  施工優(yōu)勢(shì):由于是海底立柱式安裝的獨(dú)立發(fā)電單元,不需要很大的“上下浮體”承重,,所以體積大大縮小,。直徑由3縮小到1左右,高度由6-7減到3左右,。這樣體積和重量輕了,,施工又在淺海、近海故施工簡(jiǎn)單,。

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