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创新活动扇叶风轮塔可以颠覆现有风力发电技术

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视频来自:百度贴吧


IP属地:北京1楼2025-02-07 16:50回复
    这个风力发电模型打破常规思维的创造点:1将风力机扇叶的固定状态变为活动状态。2将传统的风扇叶只一面接受风力变为两面都接受风力。3用风轮园型轨道循环的方式取代了传统水平軸风机的偏航设施,同时减弱了前片扇叶的尾流对后片扇叶的阻力。4多个环形轨道与多立柱的牢固连接的结构远超现有独柱水平軸风机的抗倒伏能力且降低造价。5利用垂直軸将风能动力传到地表减轻塔身的负重,既可减少造价又能方便运营维护。


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2025-02-07 17:31
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      中国地面以上70米高上空的平均风速是5.4米/秒,这个风轮塔的迎风面积与风轮的面积比是1:2(从俯视看风轮在圆形轨道上均布,所以大于风轮迎风面),它的众多活动扇叶风轮的优点是实度比高,各扇叶几乎不产生阻碍风轮滚动的气旋,风轮可在风速下接收较多风能发电。每平米风轮在圆形轨道在5.4米/秒的风速下在圆形轨道滚动时,每小时产生电能约为0.04度,一天将近1度电,二十年约7000度。再算算成本:当轮子平均每平米重量加负重小于10公斤时,即使全用钢制造其材料价格也超不过50元,由于轮子制造安装属于无特殊技术的一般技术,单体重量较轻无需大型机械,所以其每平米制造安装费用不会超过材料费50元。风轮塔的立柱圆形轨道等固定支撑部分的重量不会超过所有风轮的重量,其搭架固定也属于一般现有技术,所以其每平米风轮均摊的国定支撑部分的造价不会超过100元。风轮塔的基础是五个混凝土墩,其重量约与均摊到每平米风轮及其固定支撑部分相等,重量是20公斤,连挖槽的土方钱一同计算应该超不过60元。发电机、电缆、电力控制系统等如安每兆瓦一百万元计算,那均摊到没平米风轮上应是40元。运输吨公里运费如按1元计算,采购、制造与建成位置距离按100公里计算,均摊到没平米风轮的运输重量是40公斤,运输价格是4元。以上的每平方米风轮各种价格累计为304元。由于没有大吨位的重物空中吊装,发电机减速机电控设备都处于地表,所以现场机吊安装应该相对容易,即使按每平米风轮100元均摊,再加上304元,总费用也就每平米风轮404元,如果再把20年的贷款利息,运营维护费用加上200元,每平米风轮的总造价花费也就604元。604元除以20年7000度电,每度电的价格0.0863元。


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2025-02-08 10:43
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        目前陆地风电的主力机型是水平軸大型风力发电机。这种风机的度电投资成本一般在4000元左右。超过活动扇叶风轮塔度电成本4倍左右。水平軸风机度电成本高昂的主要原因是:1独立塔柱需要占地大土方量大,材料多,人工费多基础工程,耗费资金较多。2风扇叶巨大,只要加工占地厂房面积大要求高工序复杂导致耗费资金多。3风轮实度比低必须选择全年平均风速超过6米的高地安装才能产生经济效益。而将巨大的风扇叶、塔筒、发电机等整件运到这些地方需要重型车辆运费高昂。4吊装巨大沉重的塔筒、风扇叶、电机需要大型吊机费用很高。5水平軸风机的主轴承很贵,还有偏航系统也要费钱。


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2025-02-09 10:07
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          IP属地:北京来自Android客户端6楼2025-02-12 09:12
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            现有的水平軸风力发电机的缺陷是:1不适用于我国广大的用电量大的低风速平原地区,在低风速区不发电。2平均对迎风面所过的风能的利用率仅为30%多一点,在风能比较充沛但风速变大的的地区建造时由于风轮的只能选用比较低的实度,所以在多数低风速时间或停转或发电量很低,而在高风速时段则会因发电过量而电网无法容纳,造成弃风弃电。3风扇转动时要占用巨大的球形空间,导致各风机之间的距离大,浪费空间且输电线路长费用高,还容易对鸟类生态环境产生影响。4投资成本高,回本周期长风险高,陆上风力实际的度电成本高至4000元以上且很难降,特别是海上风电成本还要翻几倍。5运输安装难度大风险高,风塔为独立柱,扇叶长且几十吨重,电机及变速装置偏航装置都高置于塔顶,这些都给运输吊装造成很大难度和风险,特别是安装在地势高点和深海的大型水平軸风机其难度风险就更突出。6抗灾能力不高,独立柱支撑几百吨的风轮电机等是一种头重脚轻稳定性差的状态,如果发生地震后地形发生变化就会改变风机的原有重心位置,容易造成风机倾倒,巨大沉重的风扇叶在高风速时产生的离心力容易超过其结构强度的极限使扇叶被离心力拉碎。电机置于塔顶极不利于消防,一旦火灾只能任其焚毁。在雷雨天风扇叶转至最高点时容易遭到雷击损毁,冰雪季节扇叶结冰无法及时清除能造成三个扇叶重量失衡也会降低使用寿命。7把电机等设备置于塔顶,使运维作业难度大风险高,一旦主要轴承扇叶等主要部件出了问题几乎无法解决。8由于水平軸风机的低实度比造成了很多时段无法发电或发电很少,所以与现在的高成本的储能设施经济算账划不来很难匹配,9水平軸风机的寿命很难持久,因为上百吨的风轮重量都压在主軸承上,很多风机几年主轴就有响声,想工作二十年是困难的。一旦转不动了就寿命终止。10水平軸的报废其扇叶会形成难处理的设备垃圾要浪费运费并占用大量空间,其废弃的化工材质很难被广泛利用也无法利用环保手段在短期内处理。


            IP属地:北京来自Android客户端8楼2025-02-14 11:43
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              IP属地:北京来自Android客户端9楼2025-02-15 10:02
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                IP属地:北京来自Android客户端10楼2025-02-16 10:59
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                  IP属地:北京来自Android客户端11楼2025-02-18 10:10
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                    IP属地:北京来自Android客户端12楼2025-02-19 10:47
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                      IP属地:北京来自Android客户端13楼2025-02-21 18:18
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                        IP属地:北京来自Android客户端14楼2025-02-25 08:55
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                          IP属地:北京来自Android客户端15楼2025-02-27 19:05
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                            欢迎各种有关风力机其他发明创新跟贴比较。


                            IP属地:北京来自Android客户端16楼2025-03-11 20:46
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                              活动扇叶风轮塔可以用来提水为农田灌溉。


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