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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
/ E& V( |0 I& I
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
' J  `# E2 b0 P
$ ^: b% o/ O- R( w$ C2 B  L6 V* d$ x) j/ U5 |) ~& _
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$ f; c1 I: `: d" g) y

. i. z) i, o7 {0 H
1 S- Q/ r5 ^/ n, i% F除了传统风车，还有新型的垂直风车, J9 F4 C! G2 m: U2 P2 B/ F% O8 g

9 d" P% |2 m5 B$ O4 O
2 ]9 I( o9 {0 ~4 |: @' v3 i# O. I; M' J- b5 S
这些也是垂直风车
5 p* L7 o+ G4 `6 {+ G
* c" L" n4 a( \7 h* Q2 ?( G: U% x
' B0 P! B# k9 g" Y既然有风车，那也可以有水车
6 V8 _/ ^5 p. ^; H5 ?  ]3 Z% F* b% ?& |' }9 V0 |4 |! ]

: L* j1 C' n6 _6 h5 A! R! L/ ^这是另一种方式，可以随水流自然转向
* ^8 H7 x+ @+ _% u# q' C6 ?& ~. c& \9 R& `3 I8 a1 R; g
6 [, b: A( j( n8 y! 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
: k  |  ~  v( z4 ]1 g
. b) d% a& L, m. q, V/ g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。
* m/ c1 D8 h2 R& v& g0 s, V1 M% E% H
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。) T; C9 T5 j2 y# g9 Q5 m2 t

1 ?7 f$ X- h! i& ]4 g  F% d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。
    / A7 O0 {8 n6 K' a; h+ E7 S/ C$ ]' }5 s( G* I0 ^9 m+ 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。6 v$ c& T6 @, J

    2 [6 v$ r. l* C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。
    9 M6 W0 E, P) t" W, i- S3 Z# d
    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。
    ' \# Q5 r2 q: Z! v* {0 o$ u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 21:524 X  V5 p4 V, m5 `* a% M$ q$ f
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    6 g" \" }+ I0 m; }% ^弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    : \" X" B$ L5 q$ \$ a* a/ [7 P
    ; X+ x. K% e9 `( F2 T  q. Y* D
    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+ E. r+ [% Z9 J) H5 f
    防腐将会是一个最大的难关。
    ) N4 ?$ U  n, I. h7 ?
    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 02:089 t: m7 E" ^- J% k! z
    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 ...
    6 W9 [2 X) h/ Y% }
    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  ^" M- k  {2 \0 b: l
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    ) n+ }1 ~/ }; d3 \4 [9 t" y
    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 9 b% n/ ^8 y( \0 m
    5 c& Y2 G/ G7 m  X. t" C
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    3 l4 U7 l( a. J: x' b0 p* x* c- U4 N" v5 ~! Q
    潮汐能发电何去何从1 A7 }/ n: T! B+ ^% x; |
    / m  w7 {' t2 z% c/ a
    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。  s1 X+ B/ n) K0 G9 e

    2 n# W, n) C* n' w总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-6 05:27

    • 签到天数: 2654 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
    ) s( K" H1 v4 V. d( `2 m2 V用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    / i7 T7 o1 W, 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。。。
    * l8 h$ _; Z0 ]3 e( d0 Z) {
    % f1 q: u; q4 F6 u: V/ @4 |& \/ w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! w+ w  L/ y9 ?5 x1 V3 b4 q% A6 M
    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 ...

    ; p9 P5 u9 Z+ A  r( z  Z+ 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
    - a6 @5 ^7 d5 x/ \- e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 ...
    , K# [! n$ O! x, M. Q+ I: z1 }7 g
    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。
    7 p$ `  F- ^# i6 u1 }* \3 r
    5 Z8 O6 a2 w+ b
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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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