水电站

以勐乃水电站为参考，勐乃水电站位于盈江县西北盏西镇槟榔江中游河段。坝段河谷为“V”字形峡谷，河床宽约40m。枢纽建筑物由混凝土重力坝、压力钢管、地面厂房、升压站等组成。水库兴利库容903.18×10m³,枢纽施工采用一次性拦断河床，上下游土石围堰，隧洞导流方式。导流洞布置于右岸，全长153.5m,主要岩性为泥盆系下统关上组上段D1g2a灰岩段，D1g2a灰岩为浅灰、深灰色，中厚层状，为中硬岩，成洞地质条件较好。

电站总装机容量为30MW，单台装机为15MW，保证出力4300kw，装机利用小时4196h，多年平均发电量12593wkw·h，额定水头27m，设计引用流量130立方米/秒。水库总库容为968.20万立方米。

本世界的水电站采用河床式水电站，坝型为混凝土重力坝，挡水建筑物最大坝高40m,坝顶长度110.0m,坝顶宽度5.0m。此外，还加增了鱼设施鱼道全长366米，由鱼道进口段、绕闸段、坝后开挖段、过坝段、出口明渠段组成，促进大坝上下游鱼类种群基因交流，对槟榔江流域生态环保协调、可持续发展具有重要意义。鱼道大小为366×2×1=0.0732wm³

http://www.hydropower.org.cn/showNewsDetail.asp?nsId=36324

水电站主厂房采用轴立式机组，厂房地上大小为10×60×8=0.48wm³

水电站厂房设计规范(附条文说明):SL 266-2014[S]. 2014.

1—水轮机；2—蜗壳；3—尾水管；4—压力钢管；5—蝴蝶阀；6—调速器接力器；7—调速器；8—发电机；9—发电机母线；10—母线廊道；11—吊运的发电机转子或水轮机转轮（带轴）；12—桥式吊车；13—尾水管进人孔；14—排水沟；15—管路沟；16—通风道

水能的计算方法为：

N=9.81nQH净=AQH净(kW)

式中：N为水电站实际功率，kW;

n为总效率；

Q为发电日平均流量，m3/s;

H净为净水头，m;

A为出力系数，在初步规划设计中，大中型水电

站可取7.5-8.5，小型水电站可取6.5-7.5。

N=7.5×40×9=2700kw

年均装机利用小时为3400h，年总发电量为918wkw·h

水电站总体积为2.7532wm³

• ² 张志坚,郑宝荣. 腾冲龙川江一级水电站工程设计及特点[J]. 云南水力发电,2018,34(4):55-58. DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2018.04.016.
• ² 田明武，何姣云. 水利水电工程建筑物[M]
• ² 刘军. 槟榔江勐乃水电站导流洞水力计算[J]. 小水电,2008(5):29-30. DOI:10.3969/j.issn.1007-7642.2008.05.010.

风力发电

云南干雨季分明，6-9月为雨季，此时风速较小，10月中下旬后，南支西风急流逐渐在青藏高原南部建立，高空的强西风急流动量下传，造成云南近地面风速增大，冬春季风力最强，5月后渐渐减弱。干季风能的开发价值远大于雨季，这也是云南风能的特征之一。

以下关作为参考

Tyer Wind Converter 重新设计了风力涡轮机以摆脱那些巨大的转子，而是依靠扑动的翅膀来利用风的动能。使用基于蜂鸟优雅运动的设计，它用线性运动取代了风力涡轮机的传统旋转运动。这使得它占用的空间更小，同时产生更少的噪音并将对鸟类的威胁降到最低。Tyer Wind Converter 使用两个 5.25 英尺长的机翼，它们以八字形来回拍打。因为它需要将线性运动转换为旋转运动，额定功率输出为 2Kw，视觉上不那么突兀使得它们更适合周围使用住宅区和其他人口密集区。

风力机年发电量W（MW·h）由下式计算：

W=8760 FP_r

式中  F——风力机容量系数

P_r——风力机额定功率

我们决定采用德国的GROWLAN 1 发电机

单机发电量W=8760×2000×0.259=4537.68kwh

预估装机55台

年均总发电量为25wkwh

• ² 顾本文,王明,施晓晖.云南风能资源的特点[J].太阳能学报,2000(01):45-49.

太阳能发电

根据《光伏发电站设计规范》和设计计算推荐值，得出腾冲地区并网发电系统的最佳倾角参考值为32°，后结合腾冲地区太阳辐射情况，确定了腾冲地区的屋顶太阳能板的最佳倾斜角范围为31_~35°，最佳倾斜角、方位角组合为倾斜角34°、方位角2或3°。

可变拓扑结构的太阳能光伏发电系统设计

如图所示，该系统主要由控制模块、驱动电路、拓扑可变光伏板、光强检模块、光伏逆变器、控制器、蓄电池组、电源模块等组成。当有光照产生时，作用在该系统上，光强检测模块会将其检测出来，并检测出光强的大小； 系统中的对应模块将会根据相应光强信号的强弱产生相应的脉冲信号，从而触发继电器，连通系统电路；继电器的开关控制着太阳能光伏板以串联或是并联的结构出现在系统中，由此使得组件的输出达到电压最低的标准要求，从而利用系统的优势提高原始光伏发电系统的发电量。

计算太阳能电池板发电量的公式是：平均日照时间×太阳能电池板瓦数×75%=每日瓦时

估计发电量为：50wkwh

李举国,兰卫东.基于可变拓扑结构的太阳能光伏发电系统设计[J].电子科技,2018,31(08):82-85.DOI:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2018.08.020.

地热能

我国的地热资源是以150℃以下的中低温地热为主，高温地热主要位于西藏、台湾、云南等地区。云南腾冲具有高温蒸汽资源，但受制于地质环境，钻井难度大，成井率低。本世界主要利用的还是中低温地热资源。

（一）直接利用：对居住空间和植物工厂进行供暖

（二）转换利用：有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)是以低沸点有机流体为工质的地热发电技术，具有简单灵活、稳定可靠、运行寿命长、对热源温度要求低、适用装机容量范围宽(1kW~10MW)等优点，在地热能开发特别是中低温水热型地热能开发中具有非常好的应用前景。简单ORC系统如图3所示。地热流体通过蒸发器将热量传递给有机流体，然后回注到地下；有机流体吸收热量后转变为高压蒸气，进入膨胀机膨胀，驱动发电机发电；膨胀后的乏气进入冷凝器被冷却为液体，再经工质泵加压进入蒸发器继续吸热，完成循环。ORC系统基于朗肯循环原理，利用有机流体沸点低的特点，在较低温度下产生较高的蒸气压力（甚至超过临界压力），推动膨胀机对外做功，实现中低温地热发电。

（三）干热岩发电

　对干热岩资源进行热能开采，需要借助采热流体在干热岩体和用能端实现连续循环，而“注入井+生产井”的多井采热模式是目前唯一获得成功的干热岩热能开采技术—一通过注入井将冷流体压入干热岩体，产生的热流体则由生产井中排出。为实现流体与干热岩的高效换热，需要通过注入冷流体向干热岩体施加高压和骤冷的双重作用，从而使干热岩内部裂隙扩大并连通，在注入井和生产井之间形成流体通道和换热面，称为增强型地热系统(Enhanced GeothermalSystem,EGS),由于该过程一般采用水作为注入介质，又称为水力激发储热。EGS是目前开发利用干热岩资源的必经途径，在国际上已经存在诸多的技术方案及成功案例。

干热岩热力发电包括三种形式：低温蒸汽发电，有机朗肯循环发电或卡琳娜循环发电，其中干热岩低温蒸汽发电称为一元工质系统，后两者则统称为二元工质系统，以有机朗肯循环（organic Rankine cycle，ORC）最为普遍。

由于数据缺失，发电量估计：260wkwh

• ² 王思宇,谭茂金,吴海燕,李永杰,谢关宝. 干热岩多尺度多组分模型构建及高温下声学特性微观响应分析[C]//.2021年中国地球科学联合学术年会论文集（十二）—专题三十四 井孔地球物理及深部钻测、专题三十五 光纤传感技术及其地球物理学应用、专题三十六 岩石物理与井中探测前沿.,2021:115.DOI:10.26914/c.cnkihy.2021.072610.
• ² 邓惠君,马星宇,景镇子.干热岩发电数值模型的发展及现状[J].能源化工,2019,40(05):1-5.
• ² 李健,武江元,杨震,段远源,俞自涛.地热发电技术及其关键影响因素综述[J].热力发电,2022,51(03):1-8.DOI:10.19666/j.rlfd.202112235.

化石能源

（一）投入工业生产，合成化工产品。

（二）水煤浆技术

水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基燃料，是由65%-70%不同粒度分布的煤，29-34%左右的水和约1%的化学添加剂制成的混合物，具有石油一样的流动性，热值相当于油的一半，被称为液态煤炭产品，具有燃烧效率高、污染物排放低等特点，且便于运输。

（三）煤的气化利用

IGCC由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气——蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要包括：煤气化系统、煤净化系统（包括硫的回收装置)和空分系统等；第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉和蒸汽轮机发电系统。典型的IGCC发电系统工艺过程如下：煤经气化成为中低热值煤气，经过净化，除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧，加热气体工质以驱动燃气透平做功，燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机做功。

按360克煤一度电计算

发电量估计：45wkwh

• ² 蒋煜,王磊,涂亚楠.水煤浆技术研究进展与发展趋势[J].煤炭工程,2020,52(05):27-32.
• ² 丁建军,杨伟泉.适用于整体煤气化联合循环发电的国产煤气化技术概述[J].山西电力,2014(05):55-58.

生物质能

以植物工厂与居住区产生的农业桔梗类、森林枯枝落叶与动植物遗体、生活污水与生活垃圾为生物质能的主要来源。

（1）生物质气化发电

　　生物质气化发电是指在气化炉中将生物质原料气化生成可燃气体，可燃气体经过净化，供给内燃机或小型燃气轮机，带动发电机发电。它既能解决生物质难于燃用且分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的优点，是生物质能最有效、最洁净的利用方法之一。

（2）沼气发电

　　沼气发电是利用厌氧发酵技术，将屠宰厂或其它有机废水以及养殖场的畜禽粪便进行发酵，生产沼气，供给内燃机或燃气轮机，带动发电机发电，也有的供给蒸汽锅炉产生蒸汽，带动蒸汽轮机发电。沼气属于生物质能，是一种可回收利用的清洁能源。它具有较高的热值，抗爆性能较好、燃烧清洁，可利用来进行取暖、炊事、照明、发电等。沼气发电技术主要应用在禽畜厂沼气、工业废水处理沼气以及垃圾填埋场沼气。

推广应用沼气发电有利于保护生态环境，减少温室气体的排放；是增加农民收入的重要保障；可改善农民生产生活条件，带来巨大的社会效益、生态效益、经济效益。