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標題:
風壓變換和壓電效應的風能收集器-節能減排效益計算
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作者:
weihu
時間:
2017-11-10 03:20
標題:
風壓變換和壓電效應的風能收集器-節能減排效益計算
http://c.51hei.com/a/huq/a/a/2/c/1.swf
http://c.51hei.com/a/huq/a/a/2/c/2.swf
項目詳解:
http://m.raoushi.com/bbs/dpj-97985-1.html
結合現在的制作成本及將來可能的工業化生產,本裝置成本不超過200RMB。
從文獻中我們得到諧振管內聲能可達32W甚至更高,結合現有的實驗結果我們假設諧振管內聲能有10W。同樣也是文獻所得,壓電材料能量轉換效率通?梢栽30%~40%的水平,在此我們取30%的能量轉換效率。再考慮能量傳輸過程中的一些損失,假定為5%。由以上假設可得本裝置理論輸出電能可達到:
P=10W×30%×95%=2.85W
(這個發電量足以支持相應傳感器或者其他小功率器件正常工作)
本裝置設計使用年限至少10年(實際使用壽命應該更長),那么在這10年中我們的發電量理論上可達到:
W=2.85W×10×365×24h=249 660Wh=249.66kWh••••••••••••••••(1)
那么,10年之內,為了獲得這些電能需要消耗多少干電池呢?
有網上查閱得到,一節5號1.5V南孚電池其電量大概有1 462mAh,價格為2.5元/節。
W_0=1.5V×1.462Ah=2.193Wh/節•••••••••••••••••••••••••••••••••••(2)
由(1)、(2)式,可以得到為了249.66kWh的電能需要
n= W/W_0 =(249 660Wh)/(2.193Wh/節)=113 844節
這些電池需要花費Money1=n×2.5元/節=113 844×2.5=284 610元
再考慮更換電池時的維護成本:
以10節為一組,每換更換一次假設需要10元的維護成本,那么總共花去維護成本為113 844元。
綜上可得,總共花去Money=284 610+113 844=398 454元
相比之下,我們一套裝置200RMB可以獲得將近40萬RMB的收益,以天然氣管道為例:
截至2003年底,我國天然氣輸送管道干線總長度約為1.8萬千米,主要分布在西南、華北和西北地區。另外,中國石油天然氣股份有限公司的母公司中國石油天然氣集團公司(CNPC)在一份刊登在該公司官方網站上的聲明中說,總部設在北京的中國石油天然氣股份有限公司計劃在2015年前建造橫貫全國的總長度達到2.1萬公里的天然氣管道,該公司迄今已建成2.2萬公里的天然氣管道,目前擁有的天然氣管道長度已占到全國天然氣管道總長度的大約80%。
按現有的天然氣管道長度來看,假如我們每十公里安置這樣一套裝置,那么我們的裝置將形成將近88 000萬的收益,未來可能的收益也將達到10億這樣的水平。當然這里存在著天然氣輸送管道是否有這個需求的問題,但是目前沒有不代表沒有這個需求,同時我們的裝置適用范圍特殊且廣,所以存在著巨大的潛在價值。
不僅節省了大量的人力物力,同時克服了一些惡劣環境維護困難的問題。
作者:
gaozhaohong
時間:
2017-11-10 11:52
其實就是風力發電,如果用高壓風機的氣流直接驅動壓電裝置,倒不如用高壓風機的氣流去直接驅動一個直流發電機來的效率高,進一步說倒不如用風能直接驅動直流電動機。所以說這樣的設想是得不償失的。
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