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发表于 2011-5-15 21:33:52
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本帖最后由 swf1945qd 于 2011-5-15 21:36 编辑
8 m! J1 g7 P1 H' d4 s/ I+ L6 l n* X, ~2 b: b2 O2 Y. {
本人第二个海发电的专利,有较大的突破,实现了深海海浪波能发电的大型化。
, Z. h; h" v3 ]! Q+ I5 ^. y- c' h请看本人的博客:http://blog.tech110.net/?14490
. W8 ]) n' L, f/ z1 i和本社区的帖子:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=1969724 @: J' t4 u5 W3 T
3 f- k( a) X' e经济效益预测:发电成本=0.12元/度' r: F( U% |+ [+ f
( e) R$ Y( }# n8 W" \$ d
下面以10台发电单元组成的海上发电场为例预测{每台发电单元由四个叶轮机(4+1个浮体)构成},估算结果总装机容量年平均约3956KW/海上发电场。(注:所取数值为假设,结果仅供参考!)& o5 [) I. A; u& t
1、 参数设定:(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。)5 i# q- K& Q& B" P; y5 e; ^
1.1 设备参数:设海面上“蜘蛛型”平台对角线中心距约100米,海面下中央浮体半径及与叶机轮的间隙合计约10米;叶轮机半径约40米,叶轮机浮体半径及与叶轮间隙合计约10米;4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为20%。0 \$ O0 |. @, E7 V8 C2 b1 V0 s
1.2 计算参数:设叶轮机综合能量转换效率系数按10%计算。包括:
3 |4 a/ w* b/ N: q+ h& G导叶夹角形成海浪浪高的虚动损失;导叶夹角形成后转换为水平投影的面积损失;海水与各个表面摩擦造成的总能量损失;两级传动增速过程的效率损失;发电过程的效率损失;直流发电输出的“频变”损失;输变电、蓄能等工艺转换效率损失;以及海浪释放能量后的“浪高”衰减等能量损失。7 N% J+ b( _5 @ g$ W% y9 }# ^
1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。
! z) D8 g' p, c4 c$ g8 z; s2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。) E" b+ j' I& e1 K, }: R
2.1 海上发电场功率计算公式:10×单台(发电单元)发电功率=10×4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。
( P! E& ^# T' | N单台发电单元中4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)1 R4 ~. K- x3 @- i
=4×3.14(402-102)=18840平米
* I t" h, F; L6 e8 B/ ^0 L; ^2.2 发电功率计算结果:由4台叶轮机构成的发电单元年平均发电功率约376.8KW/发电单元。若以10个发电单元集成布阵的“海上发电场”为例,总装机容量年平均约3768KW/海上发电场。' Q/ K) }# q7 ?& X
计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW0 K( p' [* `# c3 f. i9 C. v' S
3、 成本核算(估算):下面以10台发电单元组成的海上发电场为例估算成本,估算结果约为元/度 。
7 L" O$ I5 ?5 H, P Q4 M3.1 总投入:4298万元。其中:! A* f7 Z' R8 [5 o. t8 o3 y" D
3.1.1 装机容量10台发电单元共投入11台,其中为保养、维修替换备用设备,共投入:合计11×250万元/台=2750万元。0 M0 T3 \5 m5 v
3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。
. U$ q* q* `+ i! \3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括:
* g$ f3 [8 i( O2 s* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。
+ t- a% O: w T9 J* B* 海水淡化设备一套投入:约60万元。
- D7 w, B$ X. d! a0 C5 [" E* 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万,4 m7 B1 n& v0 ~1 v" v# W
* 制氢设备投入:约250万。
" D7 H9 g( v- T$ K' \ b5 b* 设备10年的折旧约20%,约250万。
. e9 d2 p+ d8 c3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中:8 _: \1 L2 b7 ^% y* m( I8 k% i* s
* 无故障运行、检修期为2年共检修5次,每次约10万元。11台10年共检修55次,10年合计:10万元/次×5次/台×11台=550万元
9 g# Q. f" O* n- `/ A H% _3 ?7 {* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。- i0 T4 |, Y8 y# }9 l. r
3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.4" S" @# Z9 w! s# Z+ ~6 c
=2750-550+1088+1050
* g% ?& D. N5 L/ ]0 m! V6 `+ f=4298万元& ~/ f! h; b7 p. q/ r% g1 i- j
3.2 产出合计:
1 l C/ i6 `" [3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。8 W4 P% L3 p, k$ H
3.2.2 副产品(淡水和液氢)计算产值10年保守估计增值约200万。( S$ D& l# E6 ]5 p0 p" Y$ V9 ^
3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量! i/ l8 d3 ]: _# t" P+ X" H
=(4298-200)/32556. S* w* [- f8 M: H, ?7 Q! a( j
=0.12元/度
2 l2 |9 m: a. Y5 ]3 D3 [ |
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