nengyuanqym 发表于 2008-11-27 14:55:35

海浪发电技术产业化商业价值及其可行性

【系统结构】
    浮体上系有绳,绳缠绕在转轮上,转轮与发条、棘轮轴联,棘轮与轴向柱塞泵轴联,轴向柱塞泵为液压系统的输入端,液压系统的输出端为液压马达,其与发电机联接。
【系统原理】
    浮体上升时,拉动转轮,转轮带动棘轮,进而带动柱塞泵;浮体下落时,在发条作用下,转轮反转,将绳收回,因棘轮缘故,不带动柱塞泵反转。柱塞泵将机械能转换成液压能,液压马达将液压能转换成机械能输出给发电机,发电机发电。
【结构数据】
浮体:5×1×0.15m
绳外径:12mm
转筒径:200mm
转筒宽:100mm
轴径:48mm
棘轮顶圆直径:192mm
棘轮宽度:24mm
轴向柱塞泵液压:50Mpa
缸数:8
缸内径:15mm
斜度:15°
油管:Oil pipe
轴向柱塞泵:axial plunger pump
尼龙绳:Nylon rope
棘轮:ratchet wheel
蓄能器:accumulator
易弯面:Surface apt to be crooked
发条:Clockwork spring
发电机:Generator
油缸:Oil vat
转轮:rotationalWheel
浮体:
弹性衔接面
柱塞泵
高压油管
液压马达
回油管
【工作运行情况分析】
F=ρgΔh*S≈1000*10*0.1*5*1=5000N
对于1米多高的海浪,有
E=h×F=1m×5000N=5000焦
如果海浪周期为5秒,有
P=E/t=5000J/5s=1KW
【转换效率】
绳轮:95%
轴向柱塞泵效率:85%
液压管路中途损失:5%
液压马达转换效率:86%
发电机效率:96%
电网中途损耗:6%
总转换效率:60%
【经济分析】
浮体+绳轮+柱塞泵转换单元造价:3000元,液压系统、发电机摊派成本:2000元。
该系统如工作海域平均波高为1米多高,
则:年收益=俘获功率×转换效率×工作时间×上网电价=1kw×60%×24小时×300天×0.4元=1728元
年收益率=1728/5000=34.56%
【系统特点】
1、生存性强,抗风浪能力非常好:
1)该系统,核心部分在海面以下几十米深处,这里比较安静,尽管海面波涛汹涌,主体部分在水下依然安然无恙,继续发电。
2)绳、浮体受力大小取决于负载的多少,而与波浪大小无关。好比一个履带车拖着一个拖车,尽管履带车的发动机马力非常大,但拖车上如果是空的话,拖车与履带车的连接处受力并不大,它只等于拖车所受的摩擦力。但如果拖车满载,这时候,受力就相当大了。
3)绳的收放距离可以很长(可以达到十米以上),这就大大延长了波浪冲击过程中缓冲距离,减小了瞬时冲击力,抗风浪能力由此得以增强。
4)对于水上部分的易弯面,由于其本身具有弹性和延展性,可以起到保护易弯面的作用。即使易弯面被灾害性的海浪击毁,由于易弯面的成本很低廉,且可以修补,所以不会有很大损失。
2、防锈性能良好:机器的核心部分都在箱体内,只有浮体、绳、外涂防腐材料的转轮、轴、机器外壳浸在海水里,而它们都是不怕海水的,所以该系统的抗腐能力没问题。
3、成本低廉:该系统,没有庞大的混凝土室,没有昂贵的不锈钢,没有劳民伤财的土木工程。该系统的主要部件包括:一个作为平台的水泥板及锚、一个展开易弯面用的框架、多个浮板+尼龙绳+转轮+棘轮+轴向柱塞泵的单元、一套液压管路+蓄能器+油缸+发电机。
4、该系统适应波形能力强、波浪能吸收转换效率高
1)浮体、绳与转轮的组合,非常灵活,适应各种波形,尽管这种组合仅能吸收波浪在一个方向上的推力,但这可以通过增加绳、轮组合来弥补,绳可以与易弯面成各种角度由于适应各种波浪,其作业时间也增长。
2)易弯面呈整个面,与波浪接触,提高了波浪能的接触受力面积。易弯面连续、不漏水,这在很大程度上避免了波浪绕走带来的能量流失。易弯面可以随波起伏,其易弯特性使它能够适应各种波形。
5、可以离岸到深海作业:因为水泥基板底座悬吊于水中,这样就摆脱了对陆地的依赖。拖船可以拖着一整排该发电系统到处走,由此可以移动作业。








过街蛤蟆 发表于 2008-11-27 15:02:04

关键是有没有投资的,没有投资的家伙,就没有任何意义,北欧的家伙们,出于环保,把本国开采天然气的废气打入深海存储,我国搞石油的家伙大笑,以为北欧的疯了,

有些项目是没有商业价值的,但出于某些目的,有人投资就可以干,
你上面的东西,已经有人玩了不少年了,但没有商业价值,

nengyuanqym 发表于 2008-11-27 16:31:20

“你上面的东西,已经有人玩了不少年了,但没有商业价值”
能告诉我,谁玩了不少年?在那里可以查到。

过街蛤蟆 发表于 2008-11-27 16:44:38

在澳洲和北欧都有类似的装置,是政府资助的项目,结构可能有些小差异,但原理是完全一样的,即利用海浪和浮筒的作用,具体哪家的产品,你可以检索一下,还有一种海浪蓄水的方案,你也可以检索一下,原理是利用海浪对推板的作用,通过一套翻版阀门,逐级将水位提高,利用水的高度势能发电,比你的系统稳定性好,

人们捉摸多年以后,发展的方向实际是近海风力发电,这可能是世界的一个主流,

nengyuanqym 发表于 2008-11-27 20:35:33

我几乎看遍了所有的目前已经公开的海浪发电技术,可以说知己知彼。
什么叫做“类似的装置”,知道什么叫做差之毫厘,谬以千里吗?
你说“原理是利用海浪对推板的作用,通过一套翻版阀门,逐级将水位提高,利用水的高度势能发电,比你的系统稳定性好”,真的比我的稳定性好吗?我有液压系统的稳压,你可能没有想到吧,柱塞泵将液压油压入高压管路,高压管路的脉冲在蓄能器的作用下,压力稳定了许多,而且,对于许多步调不一致的轴向柱塞泵输送的液压脉冲,总体而言,稳定性也好了许多,这就是部队过桥的时候,散步走比正步走对桥的振动减小许多的道理。

你说“人们捉摸多年以后,发展的方向实际是近海风力发电,这可能是世界的一个主流”
你可能不知道,现在欧洲正在紧锣密鼓的开发海浪能源,而只有我们中国,老是脑子比人家反应迟钝。

螺旋线 发表于 2008-11-28 08:31:22

高科技,咱不懂。
请问楼主给的模型是全须全胡的吗?
如果是,请问你是怎么做密封处理的?
拖船拖着走,请问发的电如何传输?难道存在船上的蓄电装置里还是就是给拖船自用。
典型的课题性东西,不会是毕业论文吧?

超人回来 发表于 2008-11-28 12:05:04

支持楼主的创新!

wpc 发表于 2008-11-28 18:59:12

在电视中看到的。美国有利用潮汐发电的,效果不错。我国有很长的海岸线,是否可以利用?

nengyuanqym 发表于 2008-11-28 19:17:58

原帖由 螺旋线 于 2008-11-28 08:31 发表 http://bbs.cmiw.cn/images/common/back.gif
高科技,咱不懂。
请问楼主给的模型是全须全胡的吗?
如果是,请问你是怎么做密封处理的?
拖船拖着走,请问发的电如何传输?难道存在船上的蓄电装置里还是就是给拖船自用。
典型的课题性东西,不会是毕业论文吧 ...

“全须全胡”是什么意思啊?
密封怎么处理?轴分别插在左右两个箱体的孔内,箱体的孔内嵌有密封圈,密封圈紧贴在轴上,从而达到密封目的。
对于你对“拖船拖着走,请问发的电如何传输?”的问题,我想说明的是,只有在需要改变作业地点的时候,才需要拖船去拖动它,一般情况下,是锚定在一个地方不动的,好像游牧民族的放牧道理一样。
该系统不是用蓄电池储能,而是直接通过海底电缆传送到陆地上去。
不是课题性的东西,是专利技术。

laodongbeiren 发表于 2008-12-3 01:00:05

楼主的创意非常好。赞下哈。

我觉得,这样的东东应该是布放在近海吧,而近海的航运都是很忙碌啊,被船撞到没事吧?
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