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[工程技术] 水车发电

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晨枫

该用户从未签到
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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
2 W' b8 y7 W8 q( P4 T9 S
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此* u3 a7 L) f+ Q
% h. [& B/ [0 I" O7 g  M' U
6 K! o+ i- i5 u6 P0 ]# p
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1 y! U0 }/ j* B4 E, S7 v. T, e, K; F7 q
7 A! K3 K4 N$ f+ D$ n
2 I1 _) Y1 U3 A* Q
除了传统风车，还有新型的垂直风车
; O' Z* e7 H2 q+ ~: \2 `4 f1 s2 z5 j5 ?9 `

8 a& j% J" @; ~5 ^' f5 k% y7 N8 C
% n0 J) T+ H! ?+ n这些也是垂直风车
/ [9 r! @' w% N3 S6 H5 V
6 Q- Q% Q& c$ v: [' O3 r( V2 N2 k( f3 N5 r, O# c
既然有风车，那也可以有水车
: y2 G. {  |( ]9 P8 I. S. y6 }" Q4 d* ]" `/ V2 Q8 f4 p

; H& D4 X4 i* ^这是另一种方式，可以随水流自然转向
: ~: C5 l. o  p. ], h; \" `$ V4 t
# m% D! z5 b, M6 K) c6 Z# J5 t
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1 s) q, C  m; v+ u  l

9 N' b2 E3 r& Y$ 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。
% \1 q4 {: k" y, e1 c3 @  M  t. ?- O: R( B: ]
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。# M7 I. f  F3 a  V; {
  p( n/ n* {6 }0 \( 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 p( K2 q# C; f, `2 T
    % J. f5 o0 }' [5 D
    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。5 {% R" G- w; x. u. e9 r1 v+ i
    2 }& Q3 `0 e  S% V6 @1 R
    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。 6 M+ n/ e# x, g$ r1 k' o. q
    / n+ O! Y* _% R. W2 a% @! e$ R
    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。
    . l: ]- G$ G1 {# p% z& C) n: w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$ o- F  z4 W/ s
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。6 ^, X2 S3 \$ a% J& I7 f% ~
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    * K, r7 a7 r! C6 ~% l# R

    % e" [) }# L, Q) G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
    % ?+ t# @3 G/ A/ k9 m) n+ C2 c防腐将会是一个最大的难关。

    4 ]4 n- N5 j; E2 t* E, a0 \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; N. x  L3 Q2 r  T# 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 ...

    8 y# A" |) i5 P9 u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' D+ L% i$ o. L; H' d
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    1 H6 F8 y7 z- y' \; X- z5 V
    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
    4 F  E0 z- c6 x* b/ _; w1 ~  j8 ]( A) D6 l' T5 W5 I; _
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    4 g! ~( j, z5 W- i: a  @9 U
    - r7 U+ W! ~6 J9 e3 [# L潮汐能发电何去何从3 B8 n+ k, v+ ?

    : d$ `" `% W6 M$ s  \4 N; j+ j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。
    0 W4 a4 b5 o: k
    ' h( I- A3 o9 l& m6 R& M9 ]总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-1 17:22

    • 签到天数: 2652 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# h6 r: G) X3 J% y: \4 P7 M
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    4 L% r# z9 C, h! c
    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 H6 P7 O0 Z4 }
    + r& R4 h; X; \1 Y1 R
    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/ P+ g* K  B) j% u+ H- a
    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 ...

    . ]6 t) b1 O7 f  Y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 10:369 l8 m3 V; A# ~0 g! Y& ]
    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 ...

    ' @  Y3 @& f0 `6 A: M9 l- k1 @2 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。
    + K& _3 p: Q# i* g7 Q
    & h: V/ {; e- s9 _9 \
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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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