能量供给

1.太阳能

曝光面积的计算：

居住区：60 00平方米（屋顶以及侧面积的一半） 立体农业大楼：2625平方米    集约养殖区：1114平方米

总面积：9739平方米    所选设备的效率：15%     取年辐射量5016MJ

太阳能总能源：203.55万千瓦时

2.风能

根据windatlas提供的数据，潍坊的平均风速为6米每秒，日均有效风力时间为3小时。根据已选定的模型进行函数拟合，在风速为6米每秒的情况下，风力发电为223千瓦。

一个风车年能源供给量：24.42万千瓦时

一个风车的体积：80*35*1.5=4200立方米

5架风车供给的能量：122.0833万千瓦时

需要的体积：30000立方米

3.地热能：

多级闪蒸发电系统，在考虑主要的能量损耗的情况下，是每吨热水5个千瓦时，采用的工质是五氟丙烷 

十个系统用水流量150t/h

地热能总能量：5*3600*1000*150*24*365=657万千瓦时

体积：30*50*10*10=15万立方

能量消耗

1.工业区：

全年能耗：

食品加工50万千瓦时
废料处理、材料运输与产品运输30万千瓦时
化工业170万千瓦时
发电 15万千瓦时
除尘与空调系统15万千瓦时
水处理及其它能源使用40万千瓦时
总计约320万千瓦时

2.农业区

能耗计算：

广泛种植区：（一个温室一天约40度电，共30个，运行约300天）

              30*30*300*3.6*10^6=1.296*10^12J

       （光照一天约要5个小时、共200盏60W的栽培专用灯，光照300天）

              200*2*60/1000*3.6*10^6*300=6.48*10^10J

因此我们主食区需要1*10^12J的能量。

立体农业大楼:温度维持(同样使用300天，一天每640平方米1383立方米需要40度电进行计算)共需要       1.56*10^12J

光照耗能：（每平方米150w左右，每天补充光照3小时，一年光照300天）

150*14400*3/1000*3.6*10^6*300=7.005*10^12J

总计需要9.926*10^12J（275.717KWH）能量。

3.生活区

中国日人均耗电量为13度

一年 13*365度=4745度

270个人*4745度/人=1280000度

年总耗电量128万度

4.管道运输能量：

管道按每人每天10km的运输路程进行计算，则0.062*270*10*365=6.1万kwh

4.3总量计算

总产出：982.63万千瓦时

总消耗：729.817万千瓦时

能源区总体积：18万立方米

余量部分将用于智慧城市的计算和其它并不明显的能源开支。

4.4储能设备

1. 基于热敏电池（STC），能够在低于100℃的温度下发电，且无需水或水蒸气这样的中间载体。将这种特殊设计的电池埋入热地环境后，热量可激发半导体中的电子，使之转移到ETM。然后通过电极的外部电路传递，最终经由另一电极进入电解质——在那里发生氧化还原反应、将低能电子带回半导体、并开启新的循环。借助这样的设计，原先低利用率的地热能，也可成为一种很有希望的可再生能源。你无需担心辐射，不耗费昂贵的石油，也无需依赖不稳定的太阳能或风能。
2. 磷酸铁锂电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属)，无毒(SGS认证通过)，无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池证。
3. 储能设备： 能量密度147wh/kg  储存10kwh能量折合体积约为400立方米。设备如图。