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本帖最后由 swf1945qd 于 2011-9-17 16:21 編輯 ( f, t; i5 [# o* h ~: P
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發一個應邀的設計方案:供參考!歡迎提問,先謝謝了!9 }9 b T& D9 [) R) ?* r; W# [3 o/ X
56米可變翼海浪波能發電機組功率
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1 f4 \8 s1 x9 l( l; r5 {(專利號:201020134135.4)
4 z; K3 V4 h; _& d! }(發明創造名稱:自調導葉葉輪式波能發電單元)
6 F6 \5 a4 \' R7 C( Z: G(專利號:201120038156.0)- Y, H8 p/ z8 n8 Z$ m& C5 _
(發明創造名稱:一種組合導葉式的海水發電單元)! } P$ L. S; V; p$ V
宋文復$ L N! Y6 K. |7 x7 k2 Y) D
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1、 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:% s( n$ J: ^/ z4 A
(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!)
4 @1 a0 ]& K% j1 O( Z1、 參數設定:(均按“保守取值”估算)8 @! Z2 C' S# C' N
1.1 設備參數的設定:0 W' n8 L3 [' k) x, }7 X. s
設: 海面上單個葉輪直徑約56米,葉輪機半徑約28米;
6 @! W% c' C& D( y& r- h4 A& h設: 葉輪機浮體半徑及與葉輪間隙合計約3米;3 Y- T) W* G p! S9 }
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%。0 J; N: V% P, `+ M0 r# A' I! p& s$ m
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: 5 }- H+ ~8 `( s. E
* 導葉夾角形成的海浪浪高的虛動損失系數;
9 T: ?( `8 A: s* 導葉夾角形成后轉換為水平投影時面積損失系數; ! b8 S7 O6 F0 P! `
* 導葉夾角形成后轉換為水平推力能量轉變的效率系數; 2 ~0 l- I! @/ b4 d7 y0 b7 y0 ~
* 海水與各個表面摩擦造成的總能量損失系數;+ l, c- N9 L/ Q8 t
* 兩級傳動增速過程的效率損失系數;) Z# K( ]2 {3 h0 q8 \ w- u0 i0 D
* 發電機效率損失系數;
S' {# V) S; G9 c* 直流發電輸出的“頻變”損失系數;+ {7 x: F& p4 V) m, y0 }6 d! ^
* 輸變電、蓄能等工藝轉換效率損失系數;, |" y( M8 } I/ I
* 以及海浪釋放能量后“浪高”的能量衰減系數等等。- ]" {2 Z/ i. q4 G2 S0 W5 o
1.3 所選發電海區年平均海浪能:為簡化計算,設為1KW/平米。1 y1 b! C3 v0 M8 a
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。)
7 T) h4 f4 W3 N8 X3 M* |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)
- u" @5 O. ?( I) [1 `* Y=6×3.14(282-32)=14601平米8 ]6 ?) H9 V- S5 x+ F- m1 X' R2 c& G
2.2 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。
) C& T9 z# `( w0 _+ }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。
6 J2 a# }- s' X( V! K3、 參數變化對發電功率的影響表:+ ?+ K- A+ H: [2 _- }! t5 @8 w
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。% R' }5 o9 i+ r4 ~ U
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!/ a z8 | S' g- ]% h1 _
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結論$ l% t x5 H9 m4 \ X, R% \/ Y
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!& ~5 G9 q2 ~; k! i% n/ O! x0 K
2、 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。
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