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本帖最后由 swf1945qd 于 2011-9-17 16:21 編輯
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g! Y$ I7 B) n8 O! u發一個應邀的設計方案:供參考!歡迎提問,先謝謝了!
* A) R1 V; R6 _' _56米可變翼海浪波能發電機組功率$ }- Z$ \# w* M Y w
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(專利號:201020134135.4)
! n+ Y4 |3 X+ G3 x/ B(發明創造名稱:自調導葉葉輪式波能發電單元)
1 F9 e5 c6 K/ r+ \( _; [. Y# M4 P(專利號:201120038156.0)9 q4 K+ {7 b# U& ?2 u7 i
(發明創造名稱:一種組合導葉式的海水發電單元)
# r% R& ?" e3 ]宋文復
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1 M" d7 B7 a9 l5 D& ~2 U1、 發電功率估算:由6個葉輪機(6個浮體)構成的發電單元的功率估算,年平均發電功率約292KW /臺。詳述如下:
+ u, ?; E0 T! V) B% u8 R- b$ U- T(說明:所設參數主觀上是較保守,盡量選用低數值,如有出入,試驗后可以修正,并得出較準確的單臺發電功率,結果僅供參考!)
+ L! u+ J( q4 ]( j1、 參數設定:(均按“保守取值”估算)
6 e' s2 }8 a7 S( @8 G8 N1.1 設備參數的設定:& N& {/ b: P! G' ?8 P+ P' g' P
設: 海面上單個葉輪直徑約56米,葉輪機半徑約28米;" w1 d% u! M# {
設: 葉輪機浮體半徑及與葉輪間隙合計約3米;5 j) G- {6 v' o
設: 如果導葉總成的間隔密度按1:5均布,那么6臺葉輪機上的幾千個“小導葉”合計面積占葉輪機導葉覆蓋海浪總面積的20%,即有效導葉分布密度——即覆蓋率為20%。' b- N* R2 H% h! w' ~5 D) \
1.2 計算參數(系數):設葉輪機【綜合】海浪波能的能量轉換效率系數——即轉換系數按10%計算。其中包括:
; x5 O7 {. t* ]* d; v* 導葉夾角形成的海浪浪高的虛動損失系數;# @" E' g! x. U) y6 b- M
* 導葉夾角形成后轉換為水平投影時面積損失系數; , `$ |. I; `" f! n' i+ _, g
* 導葉夾角形成后轉換為水平推力能量轉變的效率系數; $ K9 h9 P2 ^6 v, o$ w# F6 s
* 海水與各個表面摩擦造成的總能量損失系數;
C1 E! t. _: W" o/ G- d* 兩級傳動增速過程的效率損失系數;
% d4 e: S4 A" n- _- }6 l* 發電機效率損失系數;
1 k0 K4 s8 {; O8 ^: I0 h V7 z* 直流發電輸出的“頻變”損失系數;3 y' a' |3 ^5 j, S3 [8 N/ N8 o) T
* 輸變電、蓄能等工藝轉換效率損失系數;
0 E0 p. p! _( B* K3 @2 x. B* 以及海浪釋放能量后“浪高”的能量衰減系數等等。
5 E$ y7 p( O9 h1.3 所選發電海區年平均海浪能:為簡化計算,設為1KW/平米。
2 w' \* r2 T9 l5 C! E q/ `2、 平均發電功率計算:(注:以下為定性研究的理論推算,有待驗證。): T* b. Y' f' L% Q4 P, O
2.1 有效做功覆蓋海浪總面積:單臺發電機中6臺葉輪機導葉有效做功的總面積=葉輪機個數×(葉輪機覆蓋海浪的面積-葉輪機浮體截面積-葉輪與浮體的間隙面積)+ e) o% I% s( n% a
=6×3.14(282-32)=14601平米
- e! x6 V0 M& e! T5 p! e2.2 功率計算公式:發電功率=6臺葉輪機覆蓋海浪的總面積×有效導葉分布密度×每平米海浪具有的能量×綜合轉換效率。6 u/ U# O( A1 D( @
2.3 功率計算:由6臺葉輪機構成的發電機年平均發電功率=14601平米×20%×1KW/平米×10%=292KW。
3 P+ C3 h- \0 O! V; O5 t& S3、 參數變化對發電功率的影響表:1 {, {. ~ ^: K# C/ k- k
下面表格的數據由于沒有進行實驗,也就沒有準確的數據,所以只能以可行性研究數據來說明問題,目的是比較直觀的了解本技術的性能。
! V. s+ g- C$ e# V# E當然,大家可以根據自己的判斷來修改和補充下列數據,進而得出更接近實際的數值。謝謝大家!- e. G( H9 R- D2 g" V
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結論, g. M8 J3 V' Q2 A! Z9 g" ^
1、 以上數據均為研究數據,尚待實驗來驗證和糾正,故僅供參考!
$ N# t* a6 T7 v& x2、 從上述表格參考數據可以看出,選擇發電海區,出回避海上航線、漁場、軍事區域以外,那么就要考慮年平均浪高高、海浪蘊藏能量大的海區為宜。/ N G1 [' }- _
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