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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
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" w% }! y7 I3 C发一个应邀的设计方案:供参考!欢迎提问,先谢谢了!; {6 @9 m$ _7 ]$ y+ c8 i6 c
56米可变翼海浪波能发电机组功率# ~9 S3 t' s7 S9 e# V; t+ N
3 m# _# w# U; m6 R(专利号:201020134135.4)
1 M, G" n5 \$ Q# s(发明创造名称:自调导叶叶轮式波能发电单元)
1 z; _4 Z9 M7 I- c(专利号:201120038156.0)' |3 o9 R. f5 f4 h
(发明创造名称:一种组合导叶式的海水发电单元)
; k# w/ {$ \8 E! k/ v7 y' P3 m宋文复
+ w! H. e( R! {% \4 ^, J0 v% x/ F% r
' l$ }7 f) t2 x% m1、 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:- _; c8 z" G9 I" M
(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!)
% ?8 t. p, W0 t( o. k7 a1、 参数设定:(均按“保守取值”估算)9 K+ [! l% u- S
1.1 设备参数的设定:' f5 W. D2 \+ M. i5 l1 q, z/ W
设: 海面上单个叶轮直径约56米,叶轮机半径约28米;) r) |7 K, ~( q5 t. u$ X
设: 叶轮机浮体半径及与叶轮间隙合计约3米;
# D& U! `# p4 O9 c2 `) V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%。
' ?1 W5 ?6 p8 G, z4 F) J& G$ c& B1.2 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: 4 f8 r/ Q% E+ s% N* W1 R
* 导叶夹角形成的海浪浪高的虚动损失系数;( ~& ~1 ]' }1 `/ c7 ]4 a% s
* 导叶夹角形成后转换为水平投影时面积损失系数; + ]1 W1 X8 J1 e$ O# e% |
* 导叶夹角形成后转换为水平推力能量转变的效率系数; ; M- E9 @3 u, r3 A) U# ^
* 海水与各个表面摩擦造成的总能量损失系数;
% E5 c) \% U! e8 G r* 两级传动增速过程的效率损失系数;( m8 S0 P+ s8 b B, B0 @
* 发电机效率损失系数;1 M3 Z g, H4 ~2 n% [7 `, x. m5 C( b
* 直流发电输出的“频变”损失系数;
! c; K8 I- h9 V+ t* 输变电、蓄能等工艺转换效率损失系数;; P1 ~8 l, G" p( v. a
* 以及海浪释放能量后“浪高”的能量衰减系数等等。
7 s: h5 B |3 Q1.3 所选发电海区年平均海浪能:为简化计算,设为1KW/平米。
+ m% f' K8 w; o& ~, W2、 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。)
& r9 B* v2 W8 r5 d: j F# T2.1 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)
) U/ O, Z( u2 G1 o=6×3.14(282-32)=14601平米1 b8 n$ b S' [. n( J# {# @# }
2.2 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。/ D% T& {1 J# F9 }+ a
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。0 L9 d, E6 Q! y& p/ M
3、 参数变化对发电功率的影响表:& c5 Y: I$ ~9 I/ j V/ }
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。, o! s! e1 p) h0 z5 x4 w
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!1 E+ S1 `$ Y i- b6 `
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结论5 W% ~2 u' D( n2 N8 x
1、 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!! P# [) d% k! l
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。3 H! w3 c( k- `, b) v$ F: z& a
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