能源模块-4-创新设计
创新设计
- 一、轨道O2
- 1、基本信息:
- 2、特点:
浮动结构通过四点系泊系统固定在车站上,每个系泊链都能够提升50多辆双层巴士。O2的设计使得涡轮机及其所有相关系泊装置的安装可以由低成本的工作船进行,维修可以由RIB船舶进行,从而最大限度地减少停机时间并降低施工和运营成本。电力通过动态电缆从涡轮机传输到海底,通过沿海底的静态电缆传输到当地的陆上电网。
- 3、维护方面:
在外部钢材上,o2使用了Hempadur多强度GF 35870,这是一种高构建涂层,设计用于极端腐蚀性条件,例如部分淹没在海水中的区域。Hempadur 多强度 GF 35870 还具有高度耐磨性,通常用于冰冻水域中的船舶和结构,在这些容器和结构中,浮冰会造成重大损坏。对于转子,设计师指定了一个基于Hempaguard X7船体涂层的系统,该系统使用独特的Actiguard技术来防止生物污染的积聚。Hempaguard X7 专为船舶开发,可防止藻类和藤壶等生物污染的积聚。在船上,这可以保持船体光滑,以减少阻力并降低燃料消耗和相关排放。在O2上,涂层执行类似的作用,使转子叶片免受生物污染,因此它们可以在每次旋转时提供全部动力。对于本体的构造,旨在低成本地获得所有主要部件,以进行终身维修。
- 4、对于未来的构想:
可以建立融合风能、太阳能、潮汐能、波浪能的多能互补发电平台。
二、叠瓦柔性轻巧型太阳能板
1、同等面积下电池片数量多13%,高密度设计,扩大电池片受光面积,提高电流搜集能力,发电更多,效率更高。
2、无主栅设计,无反向电流,不易产生热斑效应,提高了太阳能板的机械性能。
3、特殊串并结构减少内阻。同等阴影条件下,太阳能板的损耗效率更低,发电表现更佳
适用于遮光场景(珠海市的阴雨天气)。
3、全新研发封装材料透明前膜,≥98%紫外线过滤,保护内部材料稳定性;≤0.8g/㎡·d水汽透过率,延缓太阳能板老化衰减,使用寿命提高2-3倍。
4、全新研发玻纤复合材料,结构强度高,耐高低温;面对外来冲击是,能有效分散冲击力,保护电池片。
5、比玻璃太阳能板轻70%,总厚度3mm,比玻璃太阳能板薄95%,可弯曲240°,适用于各种玻璃硬板无法安装的环境。
三、有功功率的飞轮储能技术
1、平衡之道:为特定的应用场景开发最佳的储能飞轮需要认真平衡众多的影响因素。例如,提高飞轮的转速能够增加存储的能量,但同时也会增加飞轮上的应力,因此需要采用更坚固,更昂贵的材料来制造转子。同样,较重或较大直径的飞轮也能提高能量的存储,但又很可能会在系统尺寸或运输安装成本等方面无法平衡。
Active Power旗下的CleanSource飞轮平衡了质量,尺寸,速度,应力以及材料强度等多方面的因素,能够为数据中心,医疗保健,工业和制造业等目标市场的客户提供优化的储能方案以及最优的成本分配。
2、电力质量保障:如果设施的生产力、质量和成本的要求很大程度上依赖于设备的可靠性。那么电力的中断,无论多小,都能可能造成停产,甚至会损坏设备和库存,造成高昂的清理费用以及延误。
Active Power产品能够提供清洁,可靠的电源供应,保护系统运行不受其他干扰。不间断电源系统每个周期或每50微秒将对电源输入进行333次采样,并利用静态开关,线路电感,线路电容,有源滤波,功率转换器和飞轮储能等组成部分来消除瞬态过程的不良影响。
系统一检测到电压偏离标称值,就会立即进行校正,使其回到当前的标称值。输入功率骤降为零或输入电压/频率出现重大偏差时,UPS将与市电断开连接,并启用飞轮储能,以其额定电压支持负载运作,直到备用的柴油发电机上线。
3、系统运行:
CleanSource飞轮储能
Active Power的CleanSource飞轮储能技术将电动机,飞轮储能器和发电机进行集成,形成性能优越,成本经济的解决方案。
电动机
在其99%的运行生命周期中,飞轮都作为电动机运行。保持转子转速维持在7700转/分水平,大约需要1千瓦的输入功率。
储能
飞轮转子作为一种储能系统,会以恒定的转速旋转以储存动能。
发电机
当出现断电而需要短期备用电源时,飞轮就会转变成发电机:惯性使转子继续旋转,进而动能可以转化为电能。系统中的电力电子设备获取这部分能量并将其作为电源以支持负载的运行。
- 4、飞轮内部
飞轮磁卸载
飞轮转子部分由磁卸载技术支撑。该技术可以将飞轮的大部分重量从可现场更换的机械轴承座上卸下,延长其使用寿命。
7700转/分
采用4340锻造钢转子,转速7700转/分(584英里/小时的尖端速度),可储存高达10.5兆焦耳的能量。
粗真空
真空泵能够排空腔室,减少转子阻力,从而提高效率并延长系统寿命。外壳内的气压始终保持在2 mTorr以下。
四、太阳能的妙用
1、道路铺设太阳能板,最大程度利用空间效率;
道路铺设:牢固、不易打滑,特殊排水构造,方便雨天出行,夜晚照明
2、采暖系统
主动式采暖,利用太阳能集热器吸收太阳能作为采暖系统热源(考虑到珠海冬日日照率高,该系统为理想选择)
3、空调系统
利用光热转换,以热能制冷(优点:适应性好、环境保护、兼顾太阳能系统利用率和经济性)
4、热水系统
太阳能真空管式热水器