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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
, `& t; [- U; {6 K
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此/ N6 h; I9 |; Y1 L; O$ W6 J# Q
7 e% @' i$ ^  L
! _3 }/ j* p! Z5 `/ J1 R8 ]
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
# n6 @" m! M0 ^: q9 p* M' i4 b8 a0 x9 w+ d3 {7 B5 d
1 C7 W% D8 W3 q- i# q6 }) j0 h
除了传统风车，还有新型的垂直风车1 T* V8 }6 }# M; N/ N

2 t: {* F3 E. Q' N' x
. X/ A: g/ O9 p8 ?% }" K) e+ [" h8 o; g' i
这些也是垂直风车( G# C: `5 r3 N
/ c& y& U6 B( o  ?+ S5 Y

% L7 r6 u. z3 j, \既然有风车，那也可以有水车
7 j& `$ d* e9 S  m( D1 x6 O" S
% w* X- F7 f' c) E$ w6 K
- I' S, y, q8 u: e  [. S0 n这是另一种方式，可以随水流自然转向
) i+ U, h4 ]2 y+ a" W, u6 L1 d) {4 B! c! @& L; D" ~6 }5 P
5 y, g/ C5 s9 l) h+ {' ^
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
$ ?4 Q7 w, Z+ H& b$ r5 i& B% N( N6 N6 S& U* A( H
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。
  `4 T# d8 X  ?, M+ x3 @- G& [3 g* c% M, F9 T7 x
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。, m: y5 A) @5 i! a2 Y- Z0 T( R
. |' N& n1 T% A# Q2 n/ G
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。
    8 R$ \) l: N! \& m: Z
    * \- H' C9 T: M, f2 @6 J8 G6 @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。
    % x( N' T/ J4 V1 V+ G! M+ b
    + E* t; `4 W6 G0 h7 i. g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。 ( Q9 v6 P- u% R: A9 i  m
    ) W( M4 Y) T) U" s# o! u
    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。, |$ D5 Y2 v3 P; O2 _8 B4 ]
    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 21:526 u' T% Z% A' R5 S
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    9 s9 }" g; t* B( ]/ ]) L0 y. t弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    6 n, n6 p+ i# z2 T6 u
      e# g3 l- e& V5 o7 m8 }8 N6 ]
    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
    , X! S# e, l% g$ u2 k防腐将会是一个最大的难关。

    4 i+ `6 ^; u4 m6 g( S0 @" I8 Y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# x$ `; P: o+ b/ D
    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 ...
    " C! v7 n5 p" B* L$ u+ K( a2 l! i
    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
    5 q8 Q0 O; g' ]% H9 |用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    , ]+ b  l6 z* z7 F9 |
    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
    & i/ O: l3 r0 M7 f
    ( I: m6 g' X3 a$ c早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站. e; j$ o( J3 I3 y9 A8 b
    7 q: \) ~. v6 h& E3 y) S3 |
    潮汐能发电何去何从
    , ?1 P, _% R) H+ S8 a
    0 q" s; x) V3 s1 [) N7 ?2 `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。$ N) q( p3 V% T0 _1 I1 J3 a3 g

    + i% l4 B9 n- f, d5 K总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    半小时前

    • 签到天数: 2699 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" c( R3 C3 r4 V" W: n: |/ |& n8 `
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    4 f% |4 W0 p* z2 g, o3 h1 d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。。。9 ]6 L" ?3 u% r, a8 a( ], j, ~4 {
    7 ^# M. v7 `2 W8 L( g
    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 20:369 O  w1 j  r( y+ q- Q
    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 ...
    # r3 D9 g0 O$ Z6 Y( w$ E3 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" ^1 B3 F) R! L& ~$ 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 ...
    9 ^0 B, N& d) R4 t% n+ d9 P
    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。
    4 U% C8 Z1 T) ?1 v% r# v/ _2 `5 T
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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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