|
|
53#
樓主 |
發(fā)表于 2010-8-20 10:09:53
|
只看該作者
較大功率——技術(shù)突破
0 P* {8 V# f& d9 s【自調(diào)導(dǎo)葉葉輪式波能發(fā)電單元】- J1 ^1 a t0 f* K1 y5 \: i
——海浪波能發(fā)電技術(shù)——2 J+ ^ Y* S5 [" N
一,、 概述：' I5 o' `: s8 X2 W, n
1,、 海水發(fā)電：國內(nèi)外海水發(fā)電的技術(shù)很多，也很成功,。但是由于普遍高于“火電”發(fā)電成本的現(xiàn)狀,，就造成了無法大規(guī)模推向市場的局面，本技術(shù)要提高經(jīng)濟效率——功率大型化是必由之路,。
4 ]( s) \4 K+ [1 M. i2 ?; G2,、 項目簡介：個人專利【自調(diào)導(dǎo)葉葉輪式波能發(fā)電單元】通過改變?nèi)~輪機直徑,，就可以改變發(fā)電機的發(fā)電功率。下面介紹的樣例——較大功率波能發(fā)電單元單機容量可以實現(xiàn)15KW以上,。理論上本技術(shù)可以實現(xiàn)“兆瓦級”,。
8 E- r( V, `8 k; j; t3、 前景：由于本技術(shù)是葉輪機和發(fā)電機“直連式”緊湊型發(fā)電結(jié)構(gòu),，故異常簡單,、緊湊、可靠,、效率高,，只有一個接觸海水的“密封軸封”，故障率極低,。本技術(shù)發(fā)電成本低于0.38元/KWH,。
4 v6 y0 l. \8 H/ }( D7 E" E4、 發(fā)電成本幾乎就是供電成本：由于不輸入“國網(wǎng)”,，是沿�,；驆u嶼的自備電站，直接自產(chǎn)自銷,，故輸電簡單效率高,，發(fā)電成本幾乎就是供電成本，所以可以與“國電”競爭,。預(yù)計本技術(shù)將具有廣闊的市場前景,，可以迅速開發(fā)。
) ^3 W& g2 i/ o4 {1 i二,、 本技術(shù)目前的技術(shù)狀況
% X2 Q/ T* N7 ~" K/ _1,、 技術(shù)狀態(tài)：目前，本技術(shù)處于專利審批和初步設(shè)計階段,。只應(yīng)用“模型”在空氣中和水池中進行了的模擬試驗,。證明了本技術(shù)的技術(shù)關(guān)鍵——葉輪導(dǎo)葉的【自調(diào)原理】是可行和可靠的。也進一步推論了,，不管是向上還是向下的海浪是可以推動葉輪機轉(zhuǎn)動的,。因為海水的密度是空氣的832倍，毫無疑問這個實驗說明本技術(shù)【自調(diào)導(dǎo)葉葉輪式波能發(fā)電單元】完全可以利用海浪的波能來發(fā)電,。
/ D/ N% ]7 G: w7 i1 W但是在水中由于海水的密度大,，旋轉(zhuǎn)的速度不快，但是能量密度大,，擬由兩個措施加以改善：; c- z8 v. T7 u
1.1． 表面涂覆“聚四氟乙烯”涂料大幅減少“摩擦力”,。; A$ y+ N8 \' g1 L
1.2 發(fā)電機減速機的速比加大，適應(yīng)大扭矩低轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn),，提高了效率,。4 X; `/ H) C7 K
2,、 大型化的措施：因為每個海浪的動能和勢能時刻在變化，在每個海浪周期里的能量也是變化的,，故難以大型化,，這是制約海浪發(fā)電技術(shù)發(fā)展的瓶頸。
( p" ]6 r1 j" E' I# q$ B本技術(shù)有效的解決了這個難題,。使設(shè)計的葉輪機半徑遠遠大于海浪的周期,，這樣就加大發(fā)電功率。
( y' o* _& k- R1 @ w/ ]* {5 Y3,、 直觀印象：
( }( f; G9 s7 O |6 q- `. k5 j本技術(shù)外形就像一個巨大的“風(fēng)力發(fā)電機”外形一樣,，垂直或水平安裝或形成一定的夾角安裝。只不過動力介質(zhì)不一樣,，一個是 “定向的風(fēng)”,，一個是“波動的海水”。
- G1 V3 ]8 ~* B" o% ?本技術(shù)可以安裝在近海的海底,，也可以在深�,！凹纳痹诤Ｖ械拇笮臀矬w上，如：海風(fēng)電立柱,、石油平臺,、養(yǎng)殖平臺等載體周圍，利用海浪發(fā)電,。$ E+ q! B2 d0 l0 k% x
三,、 經(jīng)濟效益分析：下面以“固定式”發(fā)電單元為例分析。漂浮式可能要增加20%,。
3 t8 E4 Z) o; I" L6 _1,、 選用參數(shù)：
+ j) i7 ?; f! U1.1 導(dǎo)葉表面積合計32平方米；由于存在“迎水角度”,，有效做功面積按25平方米計算,。
1 b3 r h% d4 d7 u8 c/ f0 T1.2 上下“導(dǎo)流罩”直徑0.5-1米、高約1.5-2米,；外徑17米,。5 W- {- y7 r' J0 Z" a) n, w3 q2 F
1.3 不間斷發(fā)電天數(shù)約為355天/年。7 S8 p* S' o* x! Y) I
2,、 單臺投入：上述實例的投入每臺成本小于11.4萬元,。其中包括：
8 Q& l: M/ {2 n6 T2.1 材料費：固定立柱和整機制作所有原材物料費用,，合計3萬元,。其中包括：
j" y T2 t Y* S3 }6 g2.1.1 固定立柱水泥和鋼材等材料費約0.6萬元。如果一個立柱安裝4臺,，材料費還會相應(yīng)減少,。, n# E3 o& }+ A# x( a( h/ I6 D+ \' I
2.1.2 導(dǎo)流罩約3噸鋼材等合計材料費1.6萬元,。5 _) a& Y/ K2 U1 e9 y
2.1.3 葉輪機材料費鋼材和塑膠32平方等0.8萬元。& s$ T# h7 K- f* F
2.1.4 合計：材料費約3萬元,。
! x- ~% J/ e; d, \2.2 綜合制作費用：包括制作,、運輸、安裝,、合理的利稅等費用,，按上述材料費1:1.2的比例計算，約為3.6萬元,。 h) ~) _- f6 R3 Q
2.3 發(fā)電機系統(tǒng)：經(jīng)改造利用風(fēng)力發(fā)電機15KW的機芯（包括備用零配件）,，按較高費用估價約4萬元以內(nèi)。1 Z7 Q5 O5 m( @
2.4 通向中央控制室的15KW容量直流和信號線復(fù)合海纜平均60M,，暫定：0.8萬元,。/ H* X; l2 Z# S' G; t4 p0 d/ p0 E
2.5 單臺合計：11.4萬元。
$ B# }9 y0 w8 Z: T3 V/ t/ \+ Y3,、 單臺產(chǎn)出：按折舊期10年計算,，10年折舊后的殘值（較大）暫不計算在內(nèi)，單臺10年發(fā)電75萬度,。分析如下：- o3 {; u% E: S, _3 q
3.1 全年不間斷發(fā)電天數(shù)時間：因為是用備品發(fā)電機,，現(xiàn)場插接式的更換方式，故簡單可靠,，不影響附近發(fā)電機工作,，暫定10年發(fā)電期內(nèi)計劃大、中,、小修和保養(yǎng)更換時間平均每年是5天,；年平均事故5天，故不間斷發(fā)電天數(shù)暫定為355天,。1 U; i' n! f E+ P8 S7 `
3.2 平均功率估算：由于迎水角度等因素的存在,， 32平方“導(dǎo)葉”的有效做功面積約為25平方米。按平均0.6KW/平方米的海浪蘊藏能量計算,，每個發(fā)電單元平均功率約為15KW,，屬中小型發(fā)電機。
, h/ F0 ~' O6 E% F3.3 10年的發(fā)電量計算：按理論發(fā)電量的60%綜合轉(zhuǎn)換效率計算,，用戶實際使用的發(fā)電量為75萬KWH,。
! G- E$ _* r+ B10年*355天/年*24小時/天*15KW/小時*60%（綜合轉(zhuǎn)換效率）5 F7 e1 v% n! {- [/ x2 y: M. U3 I; j
=10*355*24*15*0.6=76.68=約75萬KWH+ S6 l I5 z: d6 ^+ Y
4、 成本核算：按20臺裝機容量計算,。 . J, f) V! O9 L0 j* J K# c0 L# o6 r
4.1 單臺投入：合計約28.54萬元,。9 J" o, ?! H$ m7 M( w5 O
4.1.1 投入每臺（固定式）購入費用約11.4萬元。
1 i" k# m6 B5 @: D4.1.2 分攤陸上輸配電系統(tǒng)和附屬設(shè)備等，按20臺規(guī)模計算每臺均攤約5萬元,。2 N/ j c. t, A
4.1.3 備用機2臺（20臺規(guī)模）,，每臺分攤費用1.14萬元。* @; P- U, b2 j M
4.1.4 每臺分攤配備維修船及運轉(zhuǎn)費60萬元/20臺=3萬元,。! X- e" ^ Q: [; H. d
4.1.5 由于自動化較高,，用插接式更換方法檢修簡單易行，故編制4人,。10年4人的人工,、管理費、稅費,、備品,、配件等費用，每臺分攤約8萬元,。
. s: U5 p8 Q* V r4.1.6 合計28.54萬元,。 9 c* m0 a9 l' h. a8 a' F# A" o
4.2 單臺有效產(chǎn)出：按60%的綜合轉(zhuǎn)換效率計算，單臺10年發(fā)電75萬度,。2 _& l( C9 r3 H, o6 y9 P' T
4.3 每度電發(fā)電成本：單臺投入/單臺有效產(chǎn)出=28.54萬元/75萬度=0.38元/度電,，每度電約合人民幣0.38元。# U2 b5 o7 J# j# ]) z
5,、 經(jīng)濟效益分析：本分析的參數(shù)選用和數(shù)據(jù)估算,，都盡量采用大數(shù)值，給結(jié)論留有較大的回旋余地,，因此估算結(jié)果是經(jīng)得住“推敲”的,。
; @6 j1 D" h! R. @5.1 此估算結(jié)果應(yīng)該說【同比其他發(fā)電技術(shù)是最低的，也低于國家電網(wǎng)的收購價,，有較強的競爭能力和市場前景,。# _$ o9 _+ p7 ~+ M2 R
5.2 如果規(guī)模加大如100臺1500KW裝機規(guī)模，甚至更大,，其電價在此基礎(chǔ)上會大大降低,。) ^+ [4 D, u* U, v
5.3 再如果，自成沿海獨立的電網(wǎng)或是按國家“補貼”電價收購,，則又節(jié)省了龐大的配套設(shè)備,，其電價會更加降低，且有可觀的【盈余】,。（見4.1.2 ……每臺均攤約5萬元）7 a: F8 g& z; N) V
5.4 由于是自產(chǎn)自銷的供電系統(tǒng),，在計算時已經(jīng)【按理論發(fā)電量60%的綜合轉(zhuǎn)換效率計算了實際供電量】，所以計算的發(fā)電價格接近用電價格,，這就大大低于沿海國電供電價1元/度以上的現(xiàn)狀,。
1 X3 v! |8 r+ l- Q3 k（完） |
|
樓主: swf1945qd
發(fā)表于 2010-8-17 20:38:57
