风力及光伏发电装置优化设计方案
- A" W: d) J: {& Z; f 摘录:“太阳能塔的设计结合了高中枢塔、旋转涡轮发电机和温室,最终实现了电能生产。类似的太阳能装置设计的提出已有20多年,原型基础设计叫做“太阳能收集器”,用于加热地球表面附近的空气,将加热的空气引导进入高中枢塔,在位于塔底部的涡轮发电机通过上升气流制造出电能。太阳能塔建造高度为1000米,太阳能塔顶部空气为20摄氏度,底部被一个透明聚能温室遮篷围绕着,这个透明遮篷覆为2400*2400米的聚能温室在太阳光的照射下将空气加热到70摄氏度,当热空气以55公里/小时速度沿着太阳能塔上升时,32个旋转的涡轮发电机将生产出最大20万千瓦的电能。(太阳能塔旋转涡轮发电机在夜间仍处于工作状态,可输出少量电能。)尽管在这种工作状态下,太阳能塔转换太阳能为电能的效率仅不足太阳能电池板的十分之一。但是太阳能塔的优势是更易维持,成本更低。具有20万千瓦电能生产能力的太阳能塔的建造需要10亿美元,这意味着每千瓦小时的成本仅20美分,这仅是当前太阳能电池板生产电能价格的三分之一。然而,太阳能塔必须建造得相当大,才能发挥电能生产效力。与煤、天然气和核发电等传统电能制造技术相比,太阳能塔是未来最理想的电能生产途径。毕竟太阳每天都会升起落下,人们能够持续利用这种资源。”(美国欲建太阳能塔发电高千米 供20万户使用)
9 G! }- Z' G; T* Uhttp://news.sohu.com/20080704/n257945218.shtml?0 b9 ^2 n$ n& ^! X
太阳能塔是风力发电装置利用的强有力的支撑柱,如果将支撑柱升高至2100米,在距地面2210米的高空中采用立式风力机发电,八个叶片最大回转直径达1100米,单个弧型叶片投影尺寸300*1085米,面积325500平米,根据风速不同立式风力机分为两层,第一层距地面最高1115米,第二层距地面最高2210米,按八叶立式风力机运转平均两叶出力计算,出力面积2*325500=651000平米,在高空中风力密度大的地区第一层高空中风力密度可以达到10千瓦每平方米,工作效率0.8,可装机容量520.8万千瓦,第二层高空中风力密度以达到16千瓦每平方米,可装机容量833.3万千瓦,两层用立式风力发电机最大装机容量1354.1万千瓦。
2 S. J: V( V7 l, c 这个3400*3400米透明聚能温室遮篷内是非晶硅太阳能薄膜电池板生产电能的最好地方,按太阳能电池板发电效能百分之十七计算,每小时能生产电196.52万度。
; M" [& Y. _8 L7 d+ V. {# ~) v' g 太阳能塔发电是利用加热地表面3400*3400米透明聚能温室遮篷内的空气温度,并将加热的空气引导进入高2100米的塔内通过上升气流推动涡轮发电机发电,当空气加热到70摄氏度,热空气以100公里/小时速度沿着太阳能塔上升时涡轮发电机将生产出60万千瓦的电能。 ( H! ]+ b! j5 j5 K, i
这种三个发电装置相互利用于一体的特点是发电系统是最大限度的降低了建造成本,优化和扩大了发电系统的最大装机容量,这三个发电装置的总装机容量达到了1610.62万千瓦,这意味着每千瓦小时的成本已接进煤电。' a1 X# y5 ~( D
新疆火焰山是修建风力及光伏发电装置最好地方 http://baike.baidu.com/view/4573.htm
/ C& Y3 R: ]# n) Q1 B 新疆吐鲁番市火焰山是中国最热的地方,夏季最高气温达47.8度,地表最高温度在70度以上。由红色砂岩构成,东起鄯善县兰干流沙河,西至吐鲁番桃儿沟,形成一条赤色巨龙,东西走向,横卧于吐鲁番盆地中,全长98公里,南北宽9公里。火焰山一般高度在500米左右,最高峰在鄯善县吐峪沟附近,海拔831.7米。是修建太阳能塔和旋转涡轮机发电装置的最佳地方,火焰山地区也是修建风力及光伏发电装置最好地方。
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0 @. b& c3 S, W1 v% L T 太阳能塔是调节气侯的冷凝器
6 [6 Z0 g1 T$ }" W& v 全国降水变化最大的是西北干旱地区,如塔里木盆地和柴达木盆地,而吐鲁番盆地降水变化最大,为全国之冠。西北干旱地区的降水不仅变化大,而且多暴雨,例如新疆若羌1981年7月5日降水73.5毫米,为多年平均降水量的4.2倍;内蒙古乌审旗什拉淖海1977年8月1日11个小时降水量1850毫米,其强度不仅国内首屈一指,而且在世界上也很突出。西北干旱地区降水量的年际变化大是季风气候的一个特点,每年季风退时间的迟早和雨带在某一干旱地区停留时间的长短都使得每年的降水量出现差异。而太阳能塔这个调节气侯的冷凝器在加快地表和高空热冷空气对流交换的同时可能会直接影响到每年季风退时间的迟早和雨带,增加盆地干旱地区降水量出现。0 T9 U6 O- h' h: k( s! _( J
http://www.china-fpa.org/index.php?module=jl&act=ReadNews&ClassID=20&id=539
6 Y# ]4 C8 j; F' _ 新疆吐鲁番市火焰山是中国最热的干旱地方,吐鲁番市地区同时又是海拔最低的盆地,低于海平面154米,形成了这里长年干旱少雨气侯炎热恶劣环境。如果能够在吐鲁番及火焰山地区大规模地修建太阳能塔及光伏发电装置,太阳能塔这个调节气侯的冷凝器将加快地表和高空热冷空气的对流交换冷凝沉积呈小水滴下雨,有效的降低地表气温增加空气湿度,这在一定程度上减少了地表水气蒸发流失,加之雨带及降水量增加,土地保墒有增无减。将有望彻底改变这里长年干热少雨的气侯,形成一个新的绿洲。不仅如此,太阳能塔这个调节气侯的冷凝器也同样适用于新疆塔克拉玛干大沙漠和罗布泊地区,屆时这个调节气侯的冷凝器遍布这里的时侯沙漠变绿洲已不再是梦想。
1 O# m$ e; M' M7 i! { 注:在距地面500至12000米的高空中,有足够全世界使用的风能,在纽约的高空中风力密度可以达到16千瓦每平方米(风力发电区域地面附近1千瓦每平方米 )。 据【文摘周报】2009.8.14. 7 d# Y* j4 r1 F: }0 D
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