风压变换和压电效应的风能收集器-节能减排效益计算 -

标题: 风压变换和压电效应的风能收集器-节能减排效益计算 [打印本页]

作者: weihu 时间: 2017-11-10 03:20
标题: 风压变换和压电效应的风能收集器-节能减排效益计算
http://c.51hei.com/a/huq/a/a/2/c/1.swf
http://c.51hei.com/a/huq/a/a/2/c/2.swf
项目详解：http://www.51hei.com/bbs/dpj-97985-1.html

结合现在的制作成本及将来可能的工业化生产，本装置成本不超过200RMB。

从文献中我们得到谐振管内声能可达32W甚至更高，结合现有的实验结果我们假设谐振管内声能有10W。同样也是文献所得，压电材料能量转换效率通常可以在30%~40%的水平，在此我们取30%的能量转换效率。再考虑能量传输过程中的一些损失，假定为5%。由以上假设可得本装置理论输出电能可达到：
P=10W×30%×95%=2.85W
(这个发电量足以支持相应传感器或者其他小功率器件正常工作)
本装置设计使用年限至少10年（实际使用寿命应该更长），那么在这10年中我们的发电量理论上可达到：
W=2.85W×10×365×24h=249 660Wh=249.66kWh••••••••••••••••（1）
那么，10年之内，为了获得这些电能需要消耗多少干电池呢？
有网上查阅得到，一节5号1.5V南孚电池其电量大概有1 462mAh，价格为2.5元/节。
W_0=1.5V×1.462Ah=2.193Wh/节•••••••••••••••••••••••••••••••••••（2）

由（1）、（2）式，可以得到为了249.66kWh的电能需要
n= W/W_0 =(249 660Wh)/(2.193Wh/节)=113 844节
这些电池需要花费Money1=n×2.5元/节=113 844×2.5=284 610元
再考虑更换电池时的维护成本：
以10节为一组，每换更换一次假设需要10元的维护成本，那么总共花去维护成本为113 844元。
综上可得，总共花去Money=284 610+113 844=398 454元

相比之下，我们一套装置200RMB可以获得将近40万RMB的收益，以天然气管道为例：

截至2003年底，我国天然气输送管道干线总长度约为1.8万千米，主要分布在西南、华北和西北地区。另外，中国石油天然气股份有限公司的母公司中国石油天然气集团公司（CNPC）在一份刊登在该公司官方网站上的声明中说，总部设在北京的中国石油天然气股份有限公司计划在2015年前建造横贯全国的总长度达到2.1万公里的天然气管道，该公司迄今已建成2.2万公里的天然气管道，目前拥有的天然气管道长度已占到全国天然气管道总长度的大约80%。
按现有的天然气管道长度来看，假如我们每十公里安置这样一套装置，那么我们的装置将形成将近88 000万的收益，未来可能的收益也将达到10亿这样的水平。当然这里存在着天然气输送管道是否有这个需求的问题，但是目前没有不代表没有这个需求，同时我们的装置适用范围特殊且广，所以存在着巨大的潜在价值。

不仅节省了大量的人力物力，同时克服了一些恶劣环境维护困难的问题。

作者: gaozhaohong 时间: 2017-11-10 11:52
其实就是风力发电，如果用高压风机的气流直接驱动压电装置，倒不如用高压风机的气流去直接驱动一个直流发电机来的效率高，进一步说倒不如用风能直接驱动直流电动机。所以说这样的设想是得不偿失的。

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)