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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
4 J8 s3 h; N5 b: r: n4 B% Y
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
( _8 d1 q# p; y. f
0 r0 J# o( @: B' m% }
; N/ }" V/ g; F  {: v% n( w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" z0 i; `& W0 G. [

6 z6 q6 b& ~1 y% f' |' J6 Q
+ b7 D- H; x$ D( Z" y- b( o+ N3 W3 e* ~除了传统风车，还有新型的垂直风车9 b, H8 v0 }6 A/ m
6 H, v; u- o5 `7 Z0 |9 U" _3 c
' |: K# z' N7 C) {5 d

- k% M! i% x7 J9 e7 z9 ?) o/ _这些也是垂直风车  f7 ?+ e. G% j
5 B" v8 b% Z1 G" C& a5 q% b, x1 l
. E( J1 M) Z; A! J
既然有风车，那也可以有水车4 w) [1 e& `$ }8 _0 S* T: z0 x7 b3 u

; \5 g, q3 {4 ~6 G- B1 W
3 L3 Q+ i1 u. A: p/ O9 O8 g这是另一种方式，可以随水流自然转向
3 a0 j) K6 R4 S: ^2 J* ?0 f! E0 H! V* ?0 o
) ~/ P! [& a' V! {. ~; 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
5 b  x' c' H! w% P. k$ ~$ }; B
! Z& b' U6 L' w! u# n; t/ \( y$ N+ t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。
: I! I' q% b1 b" r& T! C) `; S) w5 \. @6 m  H: D
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。
8 E6 J: v6 t0 |* T0 W6 w. F0 T$ [+ K3 [  }
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。# c, L1 L8 |- s, D( N  N

    - v) j! T3 i+ b* T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。
    * A3 D6 y% P; e; y# T" Z/ p8 w3 d# T5 v0 F" [/ Z' n
    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。 0 e1 R0 X+ P1 W: Q

    ' ^' h: G8 |0 c) F6 E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。
    : U+ j# I, f0 o, Z7 D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 21:523 X% ~7 N: ]( b) @) ^1 x$ i5 y
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。  ~+ T1 A" x- N0 n6 a4 {
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

      a% H" K( m. o( B1 R: u" ~0 }0 ]5 V6 S
    & ~# e  S: }' y+ a" W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
    $ h0 I1 L& M9 }- |7 C5 B防腐将会是一个最大的难关。
    $ g. o- Y* W5 X# e7 B
    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- R: R6 P% P- I3 [
    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 ...
    5 i' ~8 W; s% t6 M/ X- E  t
    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. ^0 X# Z7 T' h& \
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    ) n# k+ |' [8 w0 j
    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 % _, ?- w" H. ]
    4 h* C3 I) }. k, }7 U
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    6 @: k- W0 p1 t) i; o5 _" C
    - U( f  t" j7 ~7 O7 [+ t潮汐能发电何去何从) G' U- s7 b( `" P2 k" ]- Q9 A, \
    - y/ _/ z0 L3 e6 y
    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。
    % _; j; I6 L) G
      L; W" P9 a. ^+ \  e2 |6 r总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2026-5-16 16:46

    • 签到天数: 2734 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
    * m9 j; d+ F( l3 Q用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    5 ^* ]# D( o+ H2 U7 W, {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。。。
    5 g* p, s. l$ Y
    & t. ^6 P  f4 Z# P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( ~) @+ b; k! @7 C0 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 ...
    5 W' o% }& W& ?5 e* I" c
    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
    4 I# f& |2 p' s+ U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 ...
    7 c+ h+ i. T. K  g* i" m
    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。
    , w; I2 r* q' {) |+ p7 Y# |0 c/ l! i1 L$ T. f* _1 C! \
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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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