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標題: 風壓變換和壓電效應的風能收集器-節(jié)能減排效益計算 [打印本頁]

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(jié)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://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-97985-1.html

結(jié)合現(xiàn)在的制作成本及將來可能的工業(yè)化生產(chǎn)，本裝置成本不超過200RMB。

從文獻中我們得到諧振管內(nèi)聲能可達32W甚至更高，結(jié)合現(xiàn)有的實驗結(jié)果我們假設(shè)諧振管內(nèi)聲能有10W。同樣也是文獻所得，壓電材料能量轉(zhuǎn)換效率通常可以在30%~40%的水平，在此我們?nèi)?0%的能量轉(zhuǎn)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(shè)可得本裝置理論輸出電能可達到：
P=10W×30%×95%=2.85W
(這個發(fā)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(shè)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(fā)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(nèi)，為了獲得這些電能需要消耗多少干電池呢？
有網(wǎng)上查閱得到，一節(jié)5號1.5V南孚電池其電量大概有1 462mAh，價格為2.5元/節(jié)。
W_0=1.5V×1.462Ah=2.193Wh/節(jié)•••••••••••••••••••••••••••••••••••（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(jié))=113 844節(jié)
這些電池需要花費Money1=n×2.5元/節(jié)=113 844×2.5=284 610元
再考慮更換電池時的維護成本：
以10節(jié)為一組，每換更換一次假設(shè)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(qū)。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(wǎng)站上的聲明中說，總部設(shè)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(xiàn)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(jié)省了大量的人力物力，同時克服了一些惡劣環(huán)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(fā)電，如果用高壓風機的氣流直接驅(qū)動壓電裝置，倒不如用高壓風機的氣流去直接驅(qū)動一個直流發(fā)電機來的效率高，進一步說倒不如用風能直接驅(qū)動直流電動機。所以說這樣的設(shè)想是得不償失的。

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