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发表于 2011-9-17 16:20:25
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本帖最后由 swf1945qd 于 2011-9-17 16:21 编辑 " E$ Q" u! T3 Y `/ w
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发一个应邀的设计方案:供参考!欢迎提问,先谢谢了!# q' Z: s6 x+ Y7 e4 A
56米可变翼海浪波能发电机组功率% O& g# Z6 @' v
! d) J+ e8 ~2 f I+ } X0 `(专利号:201020134135.4)6 q r. e' {1 X8 K! Z
(发明创造名称:自调导叶叶轮式波能发电单元)& `+ X) U5 Y& f9 c. ~
(专利号:201120038156.0)
8 i9 y& u1 Z2 p* \, Q' i(发明创造名称:一种组合导叶式的海水发电单元)- F$ r$ g& B' F2 D
宋文复/ o4 g% P& z. |
7 A% ~ M) t; k3 X9 u. O1 s9 _
1、 发电功率估算:由6个叶轮机(6个浮体)构成的发电单元的功率估算,年平均发电功率约292KW /台。详述如下:" s& k* q7 ~/ s! w8 E% ?
(说明:所设参数主观上是较保守,尽量选用低数值,如有出入,试验后可以修正,并得出较准确的单台发电功率,结果仅供参考!)
9 V$ W$ y* O' x3 I1、 参数设定:(均按“保守取值”估算)
. @, z$ [, N9 T1.1 设备参数的设定:
- o. T- ]$ P h% g/ m u) E, p设: 海面上单个叶轮直径约56米,叶轮机半径约28米;& w) o. X( ~4 @% @+ \* _* E' y+ H
设: 叶轮机浮体半径及与叶轮间隙合计约3米;. F& d7 }9 ~- @1 h9 _* R9 r
设: 如果导叶总成的间隔密度按1:5均布,那么6台叶轮机上的几千个“小导叶”合计面积占叶轮机导叶覆盖海浪总面积的20%,即有效导叶分布密度——即覆盖率为20%。+ s0 D4 i5 n* Q5 k8 x# i+ {. C1 m
1.2 计算参数(系数):设叶轮机【综合】海浪波能的能量转换效率系数——即转换系数按10%计算。其中包括:
- ~3 Z8 c# `. f! M9 N* 导叶夹角形成的海浪浪高的虚动损失系数;8 l1 J4 g8 F/ e I1 C1 ?! w
* 导叶夹角形成后转换为水平投影时面积损失系数; 5 c1 N! G0 z% J1 j/ K4 i
* 导叶夹角形成后转换为水平推力能量转变的效率系数;
8 L) f6 C. ?- K& x% C0 V* 海水与各个表面摩擦造成的总能量损失系数;; F5 x8 m& P! r Y$ v" y- |( n7 B& Y
* 两级传动增速过程的效率损失系数;" r/ n4 t7 i f, F' j* S% D
* 发电机效率损失系数;
* _7 [) U' Z- q* 直流发电输出的“频变”损失系数;. K' m# S$ V; t4 W2 f/ L7 S* z
* 输变电、蓄能等工艺转换效率损失系数;6 z9 `6 F1 R0 p
* 以及海浪释放能量后“浪高”的能量衰减系数等等。. X% B; @/ W5 {* f" a g# U; C
1.3 所选发电海区年平均海浪能:为简化计算,设为1KW/平米。, u( A+ c+ K% j. f
2、 平均发电功率计算:(注:以下为定性研究的理论推算,有待验证。)( n3 f6 Q" }9 {7 q4 a5 l- U. W1 u: u
2.1 有效做功覆盖海浪总面积:单台发电机中6台叶轮机导叶有效做功的总面积=叶轮机个数×(叶轮机覆盖海浪的面积-叶轮机浮体截面积-叶轮与浮体的间隙面积), E+ X2 j- n' H' X" u
=6×3.14(282-32)=14601平米
' y4 n! I7 ~ [( P2.2 功率计算公式:发电功率=6台叶轮机覆盖海浪的总面积×有效导叶分布密度×每平米海浪具有的能量×综合转换效率。; Y' l# F; f' o8 }
2.3 功率计算:由6台叶轮机构成的发电机年平均发电功率=14601平米×20%×1KW/平米×10%=292KW。
2 [& }) e, o5 D& o% a* ~! H3、 参数变化对发电功率的影响表:
7 C U! \& N0 J& B% E下面表格的数据由于没有进行实验,也就没有准确的数据,所以只能以可行性研究数据来说明问题,目的是比较直观的了解本技术的性能。& j6 I$ X4 S) _+ ?& b1 F
当然,大家可以根据自己的判断来修改和补充下列数据,进而得出更接近实际的数值。谢谢大家!
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) b4 N- q: z* n# w7 f, W$ `7 x6 L结论
6 f' P: i, b5 N X' M$ i) T1、 以上数据均为研究数据,尚待实验来验证和纠正,故仅供参考!; X! _: I- C* G6 Y. K9 {) |) l+ C
2、 从上述表格参考数据可以看出,选择发电海区,出回避海上航线、渔场、军事区域以外,那么就要考虑年平均浪高高、海浪蕴藏能量大的海区为宜。
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