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風(fēng)力及光伏發(fā)電裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 $ v4 V- x" n. y. ~
摘錄:“太陽(yáng)能塔的設(shè)計(jì)結(jié)合了高中樞塔、旋轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電機(jī)和溫室,,最終實(shí)現(xiàn)了電能生產(chǎn),。類似的太陽(yáng)能裝置設(shè)計(jì)的提出已有20多年,原型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)叫做“太陽(yáng)能收集器”,,用于加熱地球表面附近的空氣,,將加熱的空氣引導(dǎo)進(jìn)入高中樞塔,在位于塔底部的渦輪發(fā)電機(jī)通過(guò)上升氣流制造出電能,。太陽(yáng)能塔建造高度為1000米,,太陽(yáng)能塔頂部空氣為20攝氏度,底部被一個(gè)透明聚能溫室遮篷圍繞著,,這個(gè)透明遮篷覆為2400*2400米的聚能溫室在太陽(yáng)光的照射下將空氣加熱到70攝氏度,,當(dāng)熱空氣以55公里/小時(shí)速度沿著太陽(yáng)能塔上升時(shí),32個(gè)旋轉(zhuǎn)的渦輪發(fā)電機(jī)將生產(chǎn)出最大20萬(wàn)千瓦的電能,。(太陽(yáng)能塔旋轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電機(jī)在夜間仍處于工作狀態(tài),,可輸出少量電能。)盡管在這種工作狀態(tài)下,,太陽(yáng)能塔轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能為電能的效率僅不足太陽(yáng)能電池板的十分之一,。但是太陽(yáng)能塔的優(yōu)勢(shì)是更易維持,成本更低,。具有20萬(wàn)千瓦電能生產(chǎn)能力的太陽(yáng)能塔的建造需要10億美元,,這意味著每千瓦小時(shí)的成本僅20美分,這僅是當(dāng)前太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)電能價(jià)格的三分之一,。然而,,太陽(yáng)能塔必須建造得相當(dāng)大,才能發(fā)揮電能生產(chǎn)效力,。與煤,、天然氣和核發(fā)電等傳統(tǒng)電能制造技術(shù)相比,太陽(yáng)能塔是未來(lái)最理想的電能生產(chǎn)途徑,。畢竟太陽(yáng)每天都會(huì)升起落下,,人們能夠持續(xù)利用這種資源。”(美國(guó)欲建太陽(yáng)能塔發(fā)電高千米 供20萬(wàn)戶使用)
% @* o q! d# ~http://news.sohu.com/20080704/n257945218.shtml? g$ c& X! b. L- J i5 p
太陽(yáng)能塔是風(fēng)力發(fā)電裝置利用的強(qiáng)有力的支撐柱,,如果將支撐柱升高至2100米,,在距地面2210米的高空中采用立式風(fēng)力機(jī)發(fā)電,八個(gè)葉片最大回轉(zhuǎn)直徑達(dá)1100米,,單個(gè)弧型葉片投影尺寸300*1085米,,面積325500平米,根據(jù)風(fēng)速不同立式風(fēng)力機(jī)分為兩層,,第一層距地面最高1115米,,第二層距地面最高2210米,按八葉立式風(fēng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平均兩葉出力計(jì)算,,出力面積2*325500=651000平米,,在高空中風(fēng)力密度大的地區(qū)第一層高空中風(fēng)力密度可以達(dá)到10千瓦每平方米,工作效率0.8,,可裝機(jī)容量520.8萬(wàn)千瓦,,第二層高空中風(fēng)力密度以達(dá)到16千瓦每平方米,可裝機(jī)容量833.3萬(wàn)千瓦,,兩層用立式風(fēng)力發(fā)電機(jī)最大裝機(jī)容量1354.1萬(wàn)千瓦,。
' q( c( b: a7 U( x( R6 Z" [/ I 這個(gè)3400*3400米透明聚能溫室遮篷內(nèi)是非晶硅太陽(yáng)能薄膜電池板生產(chǎn)電能的最好地方,按太陽(yáng)能電池板發(fā)電效能百分之十七計(jì)算,,每小時(shí)能生產(chǎn)電196.52萬(wàn)度,。* ?5 Z$ @! C8 x- f6 p I# b! Z
太陽(yáng)能塔發(fā)電是利用加熱地表面3400*3400米透明聚能溫室遮篷內(nèi)的空氣溫度,并將加熱的空氣引導(dǎo)進(jìn)入高2100米的塔內(nèi)通過(guò)上升氣流推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,,當(dāng)空氣加熱到70攝氏度,,熱空氣以100公里/小時(shí)速度沿著太陽(yáng)能塔上升時(shí)渦輪發(fā)電機(jī)將生產(chǎn)出60萬(wàn)千瓦的電能。 # y- u/ E* ^6 j ^
這種三個(gè)發(fā)電裝置相互利用于一體的特點(diǎn)是發(fā)電系統(tǒng)是最大限度的降低了建造成本,,優(yōu)化和擴(kuò)大了發(fā)電系統(tǒng)的最大裝機(jī)容量,,這三個(gè)發(fā)電裝置的總裝機(jī)容量達(dá)到了1610.62萬(wàn)千瓦,這意味著每千瓦小時(shí)的成本已接進(jìn)煤電,。5 L" H0 f5 ~* l9 G- D
新疆火焰山是修建風(fēng)力及光伏發(fā)電裝置最好地方 http://baike.baidu.com/view/4573.htm/ V, G" a! B8 z, b/ @
新疆吐魯番市火焰山是中國(guó)最熱的地方,,夏季最高氣溫達(dá)47.8度,地表最高溫度在70度以上,。由紅色砂巖構(gòu)成,,東起鄯善縣蘭干流沙河,西至吐魯番桃兒溝,,形成一條赤色巨龍,,東西走向,橫臥于吐魯番盆地中,,全長(zhǎng)98公里,,南北寬9公里�,;鹧嫔揭话愀叨仍�500米左右,,最高峰在鄯善縣吐峪溝附近,海拔831.7米,。是修建太陽(yáng)能塔和旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)發(fā)電裝置的最佳地方,,火焰山地區(qū)也是修建風(fēng)力及光伏發(fā)電裝置最好地方。
9 V6 E _5 U( t& m& U9 T+ k) j4 ohttp://baike.baidu.com/view/4573.htm
6 ?# x, A$ J6 r& @ w 太陽(yáng)能塔是調(diào)節(jié)氣侯的冷凝器
: s4 Y0 \/ N% h! p3 E 全國(guó)降水變化最大的是西北干旱地區(qū),,如塔里木盆地和柴達(dá)木盆地,,而吐魯番盆地降水變化最大,,為全國(guó)之冠。西北干旱地區(qū)的降水不僅變化大,而且多暴雨,,例如新疆若羌1981年7月5日降水73.5毫米,為多年平均降水量的4.2倍,;內(nèi)蒙古烏審旗什拉淖海1977年8月1日11個(gè)小時(shí)降水量1850毫米,,其強(qiáng)度不僅國(guó)內(nèi)首屈一指,而且在世界上也很突出,。西北干旱地區(qū)降水量的年際變化大是季風(fēng)氣候的一個(gè)特點(diǎn),,每年季風(fēng)退時(shí)間的遲早和雨帶在某一干旱地區(qū)停留時(shí)間的長(zhǎng)短都使得每年的降水量出現(xiàn)差異。而太陽(yáng)能塔這個(gè)調(diào)節(jié)氣侯的冷凝器在加快地表和高空熱冷空氣對(duì)流交換的同時(shí)可能會(huì)直接影響到每年季風(fēng)退時(shí)間的遲早和雨帶,增加盆地干旱地區(qū)降水量出現(xiàn),。! ^) k& y8 W9 T% L# G" {' ]
http://www.china-fpa.org/index.php?module=jl&act=ReadNews&ClassID=20&id=539
7 N5 ^) F$ t0 Z( V- ]! G j" p 新疆吐魯番市火焰山是中國(guó)最熱的干旱地方,,吐魯番市地區(qū)同時(shí)又是海拔最低的盆地,低于海平面154米,,形成了這里長(zhǎng)年干旱少雨氣侯炎熱惡劣環(huán)境,。如果能夠在吐魯番及火焰山地區(qū)大規(guī)模地修建太陽(yáng)能塔及光伏發(fā)電裝置,太陽(yáng)能塔這個(gè)調(diào)節(jié)氣侯的冷凝器將加快地表和高空熱冷空氣的對(duì)流交換冷凝沉積呈小水滴下雨,,有效的降低地表氣溫增加空氣濕度,,這在一定程度上減少了地表水氣蒸發(fā)流失,加之雨帶及降水量增加,,土地保墑?dòng)性鰺o(wú)減,。將有望徹底改變這里長(zhǎng)年干熱少雨的氣侯,形成一個(gè)新的綠洲,。不僅如此,,太陽(yáng)能塔這個(gè)調(diào)節(jié)氣侯的冷凝器也同樣適用于新疆塔克拉瑪干大沙漠和羅布泊地區(qū),屆時(shí)這個(gè)調(diào)節(jié)氣侯的冷凝器遍布這里的時(shí)侯沙漠變綠洲已不再是夢(mèng)想,。; [3 Z$ r% U; M3 \/ D# b( h" }. |# C
注:在距地面500至12000米的高空中,,有足夠全世界使用的風(fēng)能,在紐約的高空中風(fēng)力密度可以達(dá)到16千瓦每平方米(風(fēng)力發(fā)電區(qū)域地面附近1千瓦每平方米 ),。 據(jù)【文摘周報(bào)】2009.8.14.
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