[00043075]筑坝集风发电新技术
交易价格:
面议
所属行业:
其他新能源
类型:
非专利
技术成熟度:
正在研发
交易方式:
完全转让
联系人:
田春生
所在地:吉林 吉林市
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资料保密
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技术详细介绍
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我有一个发明创意,“筑坝集风发电新技术”。关于它的信息资料(包括部分图纸),已发布在本网中。此技术并非具有高深的科技含量,不过是一个普通的大胆的创意。但它确是一个利国利民,能够造福于全人类的好项目。也实实在在具有一定的可行性,绝不是一个虚幻的梦想。因为此创意涉及很多学科,依靠本人的知识,对某些数据已无力深入细至的完善。如果有对本创意感兴趣,且有一定知识面的朋友,愿意与我共同研究探讨,我当非常欢迎。希望在我们集思广义之下,最终能拿出一个切合实际的报告,我们共同申报专利,产权共有。
筑坝集风发电新技术
风能,是一个取之不尽用之不完的,又廉价又清洁又安全的能源。然而,这样一个巨大的风力资源,却没有被正确的开发利用而白白的浪费了。
现在的风力发电方式,原本就缺少科技含量,完全是在被动的利用风,风能利用率相当低,占地面积大,单机功率小,造价高,收回成本慢,发出的电尚需交直流转换能量损失大,机构又完全暴露在露天,即不利于安装与维修,又不便于管理,投入与产出比太小,无论怎样研发也没有大的改善,似乎已经到了黔驴技穷的局面。
总结起来就是四句话:小风飓风两头扔,转快转慢任由风,单机占地浪费大,散乱风电难以兴。如此落后的产能项目,为何不寻找一个进步的方式取而代之!
自然界中的风确有三个极不稳定因素,即风频的时有时无,风速的或大或小,和风向的飘忽不定,就是这三个瓶颈严重制约了对风能的利用。
我的这个设想就是根据风的特性,针对性的采取了几种方案,可以主动的驯服风、控制风,让风顺从我们的安排。并彻底取消了现在风力发电中,所必须的直流电瓶及逆变设施,使它能像火力发电和水力发电一样,全天候稳定的直接发出50赫正弦波的三相交流电源,升压后可以与国家电网直接并网运行。
具体措施如下:
措施一、改用新型风轮机(适宜于在大坝上做为驱动机械)
根据风的动能只有垂直作用在平面上,才能释放出最大的力这个理论。所以新型风轮机的结构与传统三浆叶完全不同,它是一个由很多叶片组成的轮式结构,可完全与坝体上的风洞进行配套使用。新型风轮机的强度,也远远高于浆叶式,更能适应超级大风。风轮机立轴使用,直径为8米、高4米,叶片的高即4米、宽2米,面积为8平方米。见图一。
措施二、设置限速机构(解决了风速的变化)
新风轮机的转速也是随风速而变化的,自然也会使发电机的转速发生变化。为了保证发电机输出频率不变。本机组增加了一个限速机构,它能够使发电机的转速在增高时,会自动的产生一个阻尼转矩,从而使发电机稳定的工作在恒速状态。
措施三、设置畜能机构(解决了风频的变化)
风速越大风的能量就越大,所以这里对风速没有上限的限制,恰恰就是要充分利用大风的能量。因此在机组中设置了一个畜能机构,它可以一边带动发电机旋转,一边把风轮机多余的转矩,自动的存储在畜能机构中。在无风时它又可以自动的将存储的能量释放出来,用以替代风轮机的失速。这样就保证了发电机组,不间断的24小时连续运转。该机构也没有高科技,不过是将各个机械进行了巧妙的组合而已。
措施四、设置换向机构(解决了风向的变化)
风场中的风向,比如海陆风,山谷风,一般都是有规律的,在不同的时间、不同的季节和不同的地区,会交替的以正反两个方向吹向大坝。为了能利用大坝两侧的风,在风轮机与畜能器之间,设置了一个自动换向机构,以保证发电机的旋转方向始终不变。换向机构更是一项即简单又普遍的技术。
措施五、在风场区域筑建集风大坝(大坝具备综合功能)
筑建大坝的目的,第一是要将散射的风全部聚拢住,然后集中利用;第二有了大坝做载体可以向高空伸展,充分利用高空中风的能量;第三可以在大坝上密集安装发电机组,能减少风场中的占地面积。
垂直于一年中最多的风向,用钢筋混凝土筑建一大坝。具体结构如下(见图二、三)
为了减少大风通过风洞时的能量损耗,应尽量使风洞的长度越短越好。设大坝主体宽度在20米以内,两侧剪力强的宽度根据需要设定。
由地面向上10米高为风洞的最下层。该层可做为工业用厂房,加工车间,仓库等各种用途。由10米高处向上共筑建20层,每两层(7米高)为一个单元。下层层高4米,上层层高3米。在每个单元的下层,(见图三)。每间隔10米,贯通于大坝修建一个矩形风洞,风洞长度为12米,每个风洞的两端向两侧,逐渐扩修成漏斗的形状,漏斗的小口就是风洞,风洞的高4米、宽2米(与风轮机叶片相同)。漏斗的大口(就是两侧的墙面)长8米、高7米、面积为56平方米。也就是说大坝上每56平方米的迎风面积上,有8平方米的面积可以使风穿过大坝。
远远望向大坝就好像一片蜂窝,(见图二)。
每个单元的下层用以安装风轮机之用,每个单元的上层安装发电机组。10个单元的总高度大约100米,可安装发电机组10台。
因风洞(小口)的形状、面积与风轮机的叶片完全一样。将风轮机安装在此层时,风轮机的叶片便刚好堵住该风洞。风洞两侧的漏斗(大口),可以将风聚拢起来再吹入风洞(小口),从而使风轮机获得更多的能量,亦能减小风对大坝产生的压强。
总装机容量:
有了上述几种机械,就可以将其组合成一套发电机组,各机械关系如下:
风轮机------换向机构------畜能机构------发电机------限速机构。各机械之间都是通过齿轮过渡传动。
因为本机组可以在恒速下连续运转,所以该机组中的发电机也与火力发电机一样,可以直接稳定的发出50赫的交流电源,升压后可直接并入国家电网。
如果发电机的输出功率能定位在1000KW。按照图二、三、四所示的机组布局,按水平方向每延长大坝10米,就会有(一坚列)10套机组发电,就会生产1万KW的电量。
由此可见,一公里的大坝就可安装机组1000台,就有100万KW的容量,就是一个小型火力发电厂。
20公里就有2000万KW,就是一个三峡的容量!
大坝的安全:
大坝的结构当然要按几十年(如50年)一遇的抗风能力设计。大坝中的发电机组结构中,也有自动抗超级大风能力的措施。即当测风速仪器检测到风速超过50年一遇时,换向器中的离合机构,便可使风轮机自动退出负荷而空转,进而又能保护大坝的安全。
筑坝集风发电的综合作用:
有了大坝以后,所有机械设备均相当于安装在封闭的厂房内,即避免了冷雪风霜、日晒雨淋的侵蚀,又有利于安装、维护和方便管理。
可充分利用大坝的基础、框架、底层,做为厂房、车间、仓库、变配电等工业设施。
大坝两侧的剪力墙可以设置电梯或升降设备,剪力墙的底层可适当延长,以兼做办公,科研,以及家属小区、公共设施、娱乐设施等。
大坝总的占地面积,每公里长(也就是每100万KW的容量),不会超过0.1平方公里。大坝的最上层,可安装太阳能发电装置。该电量可不并网,只做为大坝本身的用电消耗。地面以下可安装地铁设备,用以输送人员或传送机械零件。
与三峡相比,建大坝应该不会有几十年几代人的论证,不会有长达17年之久的工期,不会有百万数量的大移民,不会淹没大量的风景名胜、文物古迹等等不良的后果。相反,它可以实行边建设、边发电、边改进、边再建,以坝养坝的方针。
据说,建高层大坝还会有意想不到的良好效应。如能增加降雨改善干旱地区环境;减缓风沙流动降低沙尘危害;增设人文景观促进旅游发展;开发利用荒漠贫瘠土地等等。
从表面现象看,大坝的初始造价,与同样装机容量(如100万KW)的火力发电厂相比,一次性的投资会很高。但长远来看,即使超出两倍或三倍的造价也是合算的。因为后期运行时是没有原料消耗的,与水力发电有异曲同工的效应。不言而喻是相当即节能又环保的一个项目,大风能给我们刮钱的梦想也会成为现实。
让我们捷起手来,为建设一个现代化、人性化的,具有多功能的风电长城而奋斗!