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[工程技术] 水车发电

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晨枫

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楼主
发表于 2016-6-3 08:04:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
, M4 k! v$ O$ f' L
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此/ \% G$ o9 ?6 W1 ]$ R5 A
9 t( l" e6 R  G% C
2 H! |5 M  U& ?5 W2 y* B! N8 `% T
丹麦和德国把风车造在海上，连占地问题都解决了，还减少了对鸟类的伤害，海上的飞鸟比陆地上少
) h) r$ a  f. q6 Q) Q/ V
- ]5 l9 r. _( l( [" u; M/ k' P0 T# u' s# u; {% W5 w
除了传统风车，还有新型的垂直风车
' [7 Z' v: S0 w, I8 ?' \; f4 R2 c% J4 l; t/ E$ @7 R

' W+ O2 j2 ?" U+ X4 @, ?' |. A
  _* y4 I* F; o这些也是垂直风车# C$ s3 B& c) }  k6 A+ O, L+ J
. z7 B& ~9 C! R( e! i* G. P

# V* y: j0 p; M  m, a0 G7 y既然有风车，那也可以有水车
, h9 i4 C) V) L( H* j+ O# v- h( A/ @0 _- O' r

* e! f/ E" g$ C8 I. _这是另一种方式，可以随水流自然转向( b/ p* Q: q7 x* X
: A( c) E* F% Z) W" I: M5 {$ k2 v
# Z7 s, v6 P) Q# Q8 Q  X4 G  Q
最新的设想是不固定在海床，而是用浮筒倒吊着，这样施工成本低，维修方便。这是Jim Dehlsen的设计，他今年79岁了，是风电的先驱，从风电发了财。但水下轮机比风车有一个好处：浮筒以下的立柱内部是空心的，可以用来安装冷却要求很高的大型数据中心，这比风冷效率高多了，而且水温相对稳定，冷却效果保证1 r! h1 y& U. V9 A0 w$ z
+ W; _- D; q% v4 Z
据估计，水下水流的能量有能力提供美国供电需求的9%，有望在3-5年内把电价降低到每千瓦-小时10美分以下。相比之下，风电为3-8美分，太阳能为4-7美分，天然气为5-8美分，这些成本肯定考虑运作维修，但不清楚这些成本是否考虑原始投资。
, j/ y5 K, o6 a5 ]3 M
* ?, P6 x* `3 M4 q5 n. U( F水下轮机需要深海，叶片就有近10米长。最好是有稳定海流的地方，比如海峡，或者有强烈潮汐落差的地方。叶片对海洋动物、鱼雷的影响还不清楚，小鱼小虾估计没事，鲸鱼就难说了。有意思的是，这个思路也可以用于江河。河流的流量和流速更加稳定，还没有方向问题，不过水深要浅很多。缩短叶片是可以的，但效率降低，不过可以用数量弥补，在河里一字排开的施工比较容易，但影响航运，也要考虑上游下来的漂流物。* W, r% p) T% m4 s+ [

8 s7 M7 e, _! e+ J" b. t/ t- x4 U总的来说，在风电之后，水电是一个有意思的思路。可持续能源的范围越来越广了，这也是化石能源的坏消息，有可能依然需要一大批天然气发电厂作为波峰发电？

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褐色的火车
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 21:52

    • 签到天数: 674 天

    [LV.9]渡劫
    沙发
    发表于 2016-6-3 10:19:46 | 只看该作者
    05年左右关心过这个领域。 各种海洋能源的一种。
    + \& ]0 p7 f' }9 k- s1 m* [! @. w( d
    这种水下风车的一大优点是它们的效率要比陆上的要高不少，因为水的密度比空气要大很多，能量比较大。
    0 S9 t5 n: Y8 u7 j1 r7 F
    " x+ \# E) D. E国内如果做些专门研究，有机会做大。我们有本事把所有东西用最低的价格做出来。 7 t/ Q* ~$ \# \& C% d. I& {$ H
    " i0 t1 Y7 o1 S( f2 ~0 G' M4 H
    顺便放一大堆到南海去。

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    李根
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2016-6-5 11:22
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    隧道
  • TA的每日心情
    开心
    2016-2-18 04:19

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气
    板凳
    发表于 2016-6-3 11:52:20 | 只看该作者
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。% O& X2 a+ k4 ]9 w+ k/ b+ N
    弄到水下，鱼也不会撞上。
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    晨枫

    该用户从未签到
    地板
     楼主| 发表于 2016-6-3 12:08:09 | 只看该作者
    隧道 发表于 2016-6-2 21:52
    , K6 H- W! H+ x# O9 r第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    / n5 k% d9 u  r8 M弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    7 r  X* L( `& h
    ; t# u' N' u. Q" l0 G. h3 K. l! o
    垂直风车好像捕捉效率不及常规的，不过对风向不敏感。
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    肖恩
  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-3-6 05:11

    • 签到天数: 1432 天

    [LV.10]大乘
    5#
    发表于 2016-6-3 13:20:55 | 只看该作者
    水下的不知道是利用洋流还是潮汐，不过不管那种，对海洋生物的伤害都是不可避免的。

    点评

    晨枫
    两种都可以  发表于 2016-6-3 20:59
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    橡树村
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01

    • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2016-6-3 13:41:33 | 只看该作者
    很难找到合适的地点的，水下生物太复杂了，即使是很贫瘠的海域，水下生物也很丰富。

    点评

    褐色的火车
    我的理解是这个水下也转得不是非常快。对生物的影响也许比较轻？不知道是否有专家在研究？  发表于 2016-6-5 15:57
    晨枫
    这是现在最大的不确定性  发表于 2016-6-3 21:00
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    fish97
  • TA的每日心情
    无聊
    2017-5-7 03:15

    • 签到天数: 36 天

    [LV.5]元婴
    7#
    发表于 2016-6-3 14:44:13 | 只看该作者
    防腐将会是一个最大的难关。
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    穿着裤衩裸奔
  • TA的每日心情
    怒
    2020-3-6 00:28

    • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫
    8#
    发表于 2016-6-3 16:08:52 | 只看该作者
    我开个脑洞，不用水车发电，水车就抽水，发电机放在水面之上，这样水下构造很简单，不是要倾销碳纤维吗？就用碳纤维做，没有电子部分，只有一些机械。
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    njyd
  • TA的每日心情
    开心
    2019-5-3 12:57

    • 签到天数: 1085 天

    [LV.10]大乘
    9#
    发表于 2016-6-3 16:22:36 | 只看该作者
    还能防敌方潜艇。
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    晨枫

    该用户从未签到
    10#
     楼主| 发表于 2016-6-3 21:00:30 | 只看该作者
    fish97 发表于 2016-6-3 00:44
    6 j0 R2 O9 S0 e2 A+ k& @  u防腐将会是一个最大的难关。
    - A* a' b& G! I' M
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
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    晨枫

    该用户从未签到
    11#
     楼主| 发表于 2016-6-3 21:01:31 | 只看该作者
    穿着裤衩裸奔 发表于 2016-6-3 02:08
    ( p  W$ b3 X4 K我开个脑洞，不用水车发电，水车就抽水，发电机放在水面之上，这样水下构造很简单，不是要倾销碳纤维吗？就 ...
    2 w$ f! {' d0 ]  ]% b/ I) u# G3 ?) Q+ V" O
    这样传动很长，重量大，效率低。
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    fish97
  • TA的每日心情
    无聊
    2017-5-7 03:15

    • 签到天数: 36 天

    [LV.5]元婴
    12#
    发表于 2016-6-4 07:44:39 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2016-6-3 21:00. |$ y- T7 w: f  n4 H. [# J4 }
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    & J* I$ r; Y, [1 G: T- K$ s
    估计复合材料不太可能取代结构部分。如果硬干，可能造价会升的工程不能承受。
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    橘子和枪
  • TA的每日心情
    衰
    2019-1-27 20:07

    • 签到天数: 5 天

    [LV.2]筑基
    13#
    发表于 2016-6-4 23:36:10 | 只看该作者
    本帖最后由 橘子和枪 于 2016-6-4 23:42 编辑
      D; M, Y: d/ E+ H  M6 k
    ) d2 H5 f0 z% a' j* ~早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站  b! D0 r2 q; w( ~* i& N
    , }0 x8 z& y- @# I" h3 L
    潮汐能发电何去何从
    0 s" V. O; \+ ~! i. [4 k1 g7 D4 W5 m' @* C& }" h9 b6 u6 O
    但是有两个问题不好解决，腐蚀和海洋生物。不过这个海洋生物不是为了保护，而是海洋生物附着，几乎是无解。
    . \4 S5 e- U- _! u$ g0 y7 m
    2 K9 r, H7 u3 v" N% L  c8 U7 X总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    前天 01:23

    • 签到天数: 2732 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2016-6-5 09:50:42 | 只看该作者
    一提到发电，就想到“爱”， 怎么破
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    MacArthur
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08

    • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2016-6-5 10:36:08 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2016-6-3 08:00
    , _- {( w& h. o$ p; Y; f! I- P用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    7 ?' b0 [' w  b; a8 G
    复材也解决不了海洋生物附着的问题。随着附着的增多，叶片效率啥的早晚得玩儿完。。。 而且清理还超费事费力。。。/ j3 D2 v( @" I3 |( C
    $ Z: x+ M3 Z. |% \" Y- G& N
    风电反而没这么多毛病。。。
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    晨枫

    该用户从未签到
    16#
     楼主| 发表于 2016-6-5 10:54:56 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2016-6-4 20:36$ V4 G; [! J3 ]3 Y/ e" p: I& e) e+ o
    复材也解决不了海洋生物附着的问题。随着附着的增多，叶片效率啥的早晚得玩儿完。。。 而且清理还超费事 ...
    ( f1 M2 }! u- q8 `6 H$ }
    这确实是一个问题，还不知道怎么破。
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    褐色的火车
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 21:52

    • 签到天数: 674 天

    [LV.9]渡劫
    17#
    发表于 2016-6-5 16:00:56 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2016-6-5 10:36% x8 s* _; o( L5 d: M9 }6 w* I
    复材也解决不了海洋生物附着的问题。随着附着的增多，叶片效率啥的早晚得玩儿完。。。 而且清理还超费事 ...

    : D  P9 c+ S4 \印象中有人在研究如何防止或者减弱海洋生物附着。 应该有些结果应用在船只上。 后面离开这个行业就没有继续跟踪了。- A* j# y, H) ~; K3 T$ i

    . g8 n! ~: m( P1 m5 s- e
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    SPICYTARTAR
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-10-17 20:53

    • 签到天数: 82 天

    [LV.6]出窍
    18#
    发表于 2016-6-6 23:21:45 来自手机 | 只看该作者
    还有就是好奇一个，要是洋流发电，输电怎么解决的
    回复 支持 反对

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    金陵集庆道

    该用户从未签到
    19#
    发表于 2016-6-8 03:56:46 | 只看该作者
    和计算机发展类似，由集中主机到网络分布式系统。
    回复 支持 反对

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    zhuyi2005

    该用户从未签到
    20#
    发表于 2016-6-8 05:11:57 | 只看该作者
    用浮筒倒吊的那个不会被洋流吹走吗？
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