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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

. \3 N4 Y+ ~# y风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
! D! q6 e; v2 l) n8 Q) L* x1 E6 V" p

  q, [0 Q/ O. C" f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' t1 x" A  M: L, S) v
2 V; }$ F; h$ N, [( R3 H
$ S  T6 r5 ?7 d, q; S; C+ H$ {4 R
除了传统风车，还有新型的垂直风车. a* W) M+ G# R; [0 @- B6 P

$ D$ k! }' |# f, @+ W- ^, d* X2 ?; @4 e4 s/ _) `- ]

- z2 \: w$ t; y2 `: S; A5 S6 W这些也是垂直风车. j) q8 K4 z3 H% a
* E, z! A. z6 O* u6 F, r

! u" w* {) i% C8 |既然有风车，那也可以有水车5 ~7 q  U8 X! V$ z' S

% g! R4 j& ]3 ~; i$ s# I6 k- W
, U7 k2 e9 ^+ H8 T这是另一种方式，可以随水流自然转向
+ S& o" \& l* {6 @6 e: y% N3 M- c; m' C1 e9 X8 @& i% m8 ?7 |9 g

; y1 @3 \+ t% R4 A( R2 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
  Z0 [& n4 H0 S1 M: s$ N5 \% U
* R' t. W4 W* }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。
9 i" O, _  c& y2 A2 C. W+ R! Q/ o9 b
; ^6 A$ |! s1 |* O- `6 ^2 t# x+ s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。
% @6 A8 \7 U. f* j7 L
- }* o6 q" o) Y+ x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。
    3 h6 O: Z- X+ P3 _6 z7 n. Y2 b3 R; N( n" y  m+ v7 w: P
    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。
    1 V/ R5 f- t+ K4 _3 f/ x3 C8 ?6 h1 f  @0 Y; h
    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。
    2 v* W# l7 h! a3 r+ A; e. z
    2 ~, D7 b# Z% \% K" g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。
    * H2 C/ h9 _0 t* x) }7 R9 ?. Y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. _3 B* X& J! V6 v0 f$ |' v
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。& P+ y4 U8 ^8 t; L
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    . J& I, A4 t4 L5 g- {" E
    . d5 J4 a! [  V& R, Q. y
    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 00:443 ^6 E. b, E. \1 G7 B7 [) i* T
    防腐将会是一个最大的难关。
    2 v, ~. ?6 U) Y" p- `- h' v
    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% ]' z' Q8 p' z/ q3 Q
    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 m: e& Y1 N5 ^! ]8 z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! U$ f6 X( X; K, [. E  x
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    1 H0 |3 \3 Y0 _5 Q
    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
    3 `0 M; N& D# `8 o- i  _- K
    / R! |% ]  J& D早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    3 a4 ^* e7 k  m: ~
      M+ V9 L  v8 ^6 b3 F4 @潮汐能发电何去何从
    4 X; W: }0 q6 T+ @- u# G1 ?) a. _5 r3 {$ 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。' X0 V7 u7 M* k$ i) C5 \) j. A
    ! Z/ v) X+ i: b6 P
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2026-7-8 07:42

    • 签到天数: 2735 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
    . |* ?9 @( L8 {用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    9 o  O; m- ^; h0 C! 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。。。8 N& d, |1 `3 C+ m2 a) u% H9 Z
    ! \5 z6 W' z. e  @/ G* ?: `- 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 20:36! ]+ I- v# S; z, ]. 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 ...
    % D7 i- S3 e9 G
    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 10:368 C0 Z" Q- ]0 N: I+ U$ Q) @. 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 ...
    ; e" k: |- }3 S/ ?; y
    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 _6 b* }7 G6 U' Q& E& p
    * d6 d  `/ F. w1 f# l4 x$ g
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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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