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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
7 U; o+ m$ y. C. n7 u
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此( f2 z5 T; [3 Y4 o, P/ s

: `  o; v% M5 r+ x/ m
3 I7 `3 c. M7 A' m- N1 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7 l, _9 {- Z6 i# b4 [* e3 \, ?# n+ m
8 H+ |& u! S( b) T7 e! r

6 [3 j1 l+ u9 H& H除了传统风车，还有新型的垂直风车  F. V" G8 V1 b8 t8 v. H

* E1 Q7 L/ U% |) V
$ K. n; T* s$ Z# j. P- Y
8 {- Y# c1 l! J& ~, _  K6 D& O这些也是垂直风车, w$ y4 t1 a6 [8 b

5 l+ a% }8 ~$ ~3 U) W7 I4 a* h
+ n( P2 S4 d# L( H既然有风车，那也可以有水车# F" n3 F6 B& L: c# k, @3 v9 A

7 I# Q2 U+ W7 D2 o9 u2 N* {3 H
# \: F; S9 d9 M2 N这是另一种方式，可以随水流自然转向
" T) k- n3 m) |
' f; p: k. F/ M( I
. p, p6 Y  F* a5 D, l, G& {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' \0 w$ \+ m2 R# C0 d1 e" g

9 `% Y/ j+ ]" k9 U, O3 r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。3 B+ y) c. S5 I) E( l$ q

5 n& p5 b9 {' ~5 I, O1 k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。
) F* q& M$ F2 I0 L0 x+ h3 p+ V, j" I8 H
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。
    - C9 S% `( q& y: [+ |
    ( y4 y0 h. ?( `8 b1 A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。+ |  s: Z+ H( x! ]/ P
    9 U% y& F  _8 p
    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。 # y; }2 L: J! ^7 N
    * j: F0 |$ d4 G. l$ f2 p
    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。& V6 Q& v! i0 j
    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
    2 g9 x7 A: q1 ~% H: \第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    % M* R7 E7 j1 a2 I弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    . R% B8 K' X! q+ m$ a! r/ e' v
    % j  b0 B: E# G% }& W9 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 00:441 }# N( y/ ^* O* r2 D' S. c* x
    防腐将会是一个最大的难关。
    ! ]( H/ `: }1 N4 J( {8 U7 X: ^
    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* G0 I! L4 }* [" F5 ^; g1 J
    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 ...
    ) y1 W2 e7 q: U: ], S* o$ N# m+ K. x
    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
    : \- h4 |* Z' W. m: F用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    ) p5 `& J: z6 w3 j! Y9 l
    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 1 h& @$ R# M+ W9 i7 K# _+ T4 t) i$ p
    ) R4 T3 S8 y( ]6 w) r6 Y1 S
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    . v; o- h" `7 ^8 O, Q. N1 Z( {( z. P" F7 O' n
    潮汐能发电何去何从
    : n! m+ |0 m( R0 @5 E  R7 K' k+ R' P% N# `0 R
    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。
    . i5 s. e: i: H8 d1 u! ?2 \9 @- n$ ]0 v3 i8 }
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2024-12-16 10:42

    • 签到天数: 2646 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
    ; h. U; X4 _0 Y# w用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    7 E6 q2 f3 Y. X$ x) b
    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。。。7 q* |. X# Y& E

    ' ^* l6 }, ~* Q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
    , k, T! \6 \1 {5 o* g7 q2 j- H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 ...
    ; R, V# T: V. f' P5 b4 F
    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% x' x, C1 X! Z' x# B. K
    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 ...
    % z8 {5 s* ?; i& \) v& r5 N/ k
    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。' R3 ]4 R  X5 z

    0 W, t1 D) x5 n. i7 h4 i
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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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