風力及光伏發電裝置優化設計方案
T+ s1 B' G1 G J0 K. X% o 摘錄:“太陽能塔的設計結合了高中樞塔、旋轉渦輪發電機和溫室,最終實現了電能生產。類似的太陽能裝置設計的提出已有20多年,原型基礎設計叫做“太陽能收集器”,用于加熱地球表面附近的空氣,將加熱的空氣引導進入高中樞塔,在位于塔底部的渦輪發電機通過上升氣流制造出電能。太陽能塔建造高度為1000米,太陽能塔頂部空氣為20攝氏度,底部被一個透明聚能溫室遮篷圍繞著,這個透明遮篷覆為2400*2400米的聚能溫室在太陽光的照射下將空氣加熱到70攝氏度,當熱空氣以55公里/小時速度沿著太陽能塔上升時,32個旋轉的渦輪發電機將生產出最大20萬千瓦的電能。(太陽能塔旋轉渦輪發電機在夜間仍處于工作狀態,可輸出少量電能。)盡管在這種工作狀態下,太陽能塔轉換太陽能為電能的效率僅不足太陽能電池板的十分之一。但是太陽能塔的優勢是更易維持,成本更低。具有20萬千瓦電能生產能力的太陽能塔的建造需要10億美元,這意味著每千瓦小時的成本僅20美分,這僅是當前太陽能電池板生產電能價格的三分之一。然而,太陽能塔必須建造得相當大,才能發揮電能生產效力。與煤、天然氣和核發電等傳統電能制造技術相比,太陽能塔是未來最理想的電能生產途徑。畢竟太陽每天都會升起落下,人們能夠持續利用這種資源。”(美國欲建太陽能塔發電高千米 供20萬戶使用)+ ]9 S7 D& |) y0 v
http://news.sohu.com/20080704/n257945218.shtml?% H+ |' @5 |. J. a
太陽能塔是風力發電裝置利用的強有力的支撐柱,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力機發電,八個葉片最大回轉直徑達1100米,單個弧型葉片投影尺寸300*1085米,面積325500平米,根據風速不同立式風力機分為兩層,第一層距地面最高1115米,第二層距地面最高2210米,按八葉立式風力機運轉平均兩葉出力計算,出力面積2*325500=651000平米,在高空中風力密度大的地區第一層高空中風力密度可以達到10千瓦每平方米,工作效率0.8,可裝機容量520.8萬千瓦,第二層高空中風力密度以達到16千瓦每平方米,可裝機容量833.3萬千瓦,兩層用立式風力發電機最大裝機容量1354.1萬千瓦。
" U. d; ^7 Q! ~0 Z* J: v% F 這個3400*3400米透明聚能溫室遮篷內是非晶硅太陽能薄膜電池板生產電能的最好地方,按太陽能電池板發電效能百分之十七計算,每小時能生產電196.52萬度。
0 U9 d2 j0 [( ^8 u4 ` 太陽能塔發電是利用加熱地表面3400*3400米透明聚能溫室遮篷內的空氣溫度,并將加熱的空氣引導進入高2100米的塔內通過上升氣流推動渦輪發電機發電,當空氣加熱到70攝氏度,熱空氣以100公里/小時速度沿著太陽能塔上升時渦輪發電機將生產出60萬千瓦的電能。 ( K2 U: w( ]6 ^; h& r: C
這種三個發電裝置相互利用于一體的特點是發電系統是最大限度的降低了建造成本,優化和擴大了發電系統的最大裝機容量,這三個發電裝置的總裝機容量達到了1610.62萬千瓦,這意味著每千瓦小時的成本已接進煤電。
+ M$ L$ D/ j, A' X } 新疆火焰山是修建風力及光伏發電裝置最好地方 http://baike.baidu.com/view/4573.htm
7 B c/ S) e( [( c y 新疆吐魯番市火焰山是中國最熱的地方,夏季最高氣溫達47.8度,地表最高溫度在70度以上。由紅色砂巖構成,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98公里,南北寬9公里。火焰山一般高度在500米左右,最高峰在鄯善縣吐峪溝附近,海拔831.7米。是修建太陽能塔和旋轉渦輪機發電裝置的最佳地方,火焰山地區也是修建風力及光伏發電裝置最好地方。 ; b! L- `9 L _: r
http://baike.baidu.com/view/4573.htm
6 o# `5 i& y& ]3 {& n: F; w 太陽能塔是調節氣侯的冷凝器+ R% y4 a- N! N& [
全國降水變化最大的是西北干旱地區,如塔里木盆地和柴達木盆地,而吐魯番盆地降水變化最大,為全國之冠。西北干旱地區的降水不僅變化大,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;內蒙古烏審旗什拉淖海1977年8月1日11個小時降水量1850毫米,其強度不僅國內首屈一指,而且在世界上也很突出。西北干旱地區降水量的年際變化大是季風氣候的一個特點,每年季風退時間的遲早和雨帶在某一干旱地區停留時間的長短都使得每年的降水量出現差異。而太陽能塔這個調節氣侯的冷凝器在加快地表和高空熱冷空氣對流交換的同時可能會直接影響到每年季風退時間的遲早和雨帶,增加盆地干旱地區降水量出現。
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新疆吐魯番市火焰山是中國最熱的干旱地方,吐魯番市地區同時又是海拔最低的盆地,低于海平面154米,形成了這里長年干旱少雨氣侯炎熱惡劣環境。如果能夠在吐魯番及火焰山地區大規模地修建太陽能塔及光伏發電裝置,太陽能塔這個調節氣侯的冷凝器將加快地表和高空熱冷空氣的對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流失,加之雨帶及降水量增加,土地保墑有增無減。將有望徹底改變這里長年干熱少雨的氣侯,形成一個新的綠洲。不僅如此,太陽能塔這個調節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,屆時這個調節氣侯的冷凝器遍布這里的時侯沙漠變綠洲已不再是夢想。
3 m& O* z/ k' g6 @$ u6 H6 @ 注:在距地面500至12000米的高空中,有足夠全世界使用的風能,在紐約的高空中風力密度可以達到16千瓦每平方米(風力發電區域地面附近1千瓦每平方米 )。 據【文摘周報】2009.8.14.
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