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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
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6 o6 D1 o! O! {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。
( H) [. u, U1 h/ U1 {请看本人的博客:http://blog.tech110.net/?144907 m# h8 E3 K7 u9 A# ]+ K7 K
和本社区的帖子:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=196972, R1 `" I8 ]% y, ]2 Y4 {" p- h9 A
2 v8 t- q6 @+ M! O7 W- R
经济效益预测:发电成本=0.12元/度; O# ]9 K; l0 z; j4 h; _8 _
2 ~5 {, m0 E9 u r/ e! K) T& l8 e o2 g
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!)- m9 {+ l1 Y7 r) W
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。)
* H& [9 l8 X9 e& O u7 b$ B) t1.1 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%。- _# K x$ P1 \7 U
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: k& f7 k! K0 c2 F# k
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。
& z8 Q+ V; H# _0 r1 b1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。6 m( P+ W: j: H7 F) @$ o
2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。)) W3 _1 K+ t0 {2 N5 R4 f! B
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。
9 `3 b! d$ x0 x8 J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). z' p2 k. Y q! {
=4×3.14(402-102)=18840平米3 d: m* o: r6 q9 e% r V
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。
8 E6 E8 i6 W( e' I( G计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW
. C9 Q0 A& @6 s3、 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 。+ z/ u+ |/ G' a! n# Q5 H
3.1 总投入:4298万元。其中:; i/ N# U9 O: }; Z7 ` l# L# q
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。. e" V& M& ?; v8 ]- _8 v b, B
3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。$ ]) P" X" |2 v& R# c
3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括:
4 F: A9 G, a. \3 N2 i/ g$ O3 @" F6 n* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。
, g$ n( k: r% P0 c5 `# W/ c, b" }* 海水淡化设备一套投入:约60万元。6 w ]" E1 ~" B. T' O' c& R
* 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万,
+ r' n5 x5 K1 y8 N# d E- z* 制氢设备投入:约250万。
! B( \# O& e& J( F% E! [7 h* 设备10年的折旧约20%,约250万。4 c" \& j5 N* A
3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中:
7 I" U2 T5 m& V- f* 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! m' V- R* I3 ?! ?5 j
* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。
3 C4 Q5 w6 U; R8 i4 m2 W8 X3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.43 F z4 D1 L/ K i) S
=2750-550+1088+1050
4 Q/ @2 ]1 m4 X0 k# }=4298万元4 g3 d+ @/ G( f! L' l1 z) o
3.2 产出合计:
4 \7 i+ C! L) U3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。
4 Y9 E) q6 s1 Q3.2.2 副产品(淡水和液氢)计算产值10年保守估计增值约200万。
B8 y3 n, _$ V5 l: D3 h3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量5 ~1 I$ A' M) H4 x9 q. J* A
=(4298-200)/32556% \) O1 C% ]* t+ |+ N4 j
=0.12元/度! ]- i# C; z& Z
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