能源模块1——总览
我们的世界坐落于达坂城,有着丰富的风能和太阳能。
我们以风力发电为主,以太阳能发电为辅,不会对环境造成污染。同时利用可回收利用的能源,主要是生物质能。同时运用超级电容器储存发电功率高峰时的电能,在发电量不足时(如无风、日照弱等)释放以实现能源在时间层次上的调配。
一、亮点
清洁能源:使用绿色能源,对环境的影响小,实现可持续发展。
多种能源:采用过程性能源但不拘泥于某一种,且与含能体能源相结合的方式,既做到了可持续发展又防止了因该能源的局限性而导致我们的世界会在特定时间出现能源危机。
智能控制:能源在时间与空间上的调控由AI完成,利用大数据技术,能大大提高效率与精准度。
二、能源产出
1.风力发电
风力发电机:Haliade-X 12 MW 风力发电机,发电功率为12MW
年有效工作时间(单台):70%~85%
年发电量(单台):12000*24*365*0.7~12000*24*365*0.85=73,584,000~89,352,000(kwh)
2、太阳能发电
太阳能电板:单晶硅太阳能电板
转换效率:22%~25%
功率(单块):100w/㎡~300w/㎡
3、生物质能
沼气池发酵、藻类制备生物柴油、秸秆制备生物乙醇
沼气的制备基本不受时间的影响:68.5kg的秸秆转化为沼气后发电大约可以产生3wkJ的电量。按照一所大中型养殖场中的牛、猪、鸡每天排出粪尿及冲洗污水150吨,每年大约54750吨,折合1930吨标准煤。植物秸秆一般7到8吨秸秆可以生产1吨的乙醇。每公顷的微藻可以有高达1.5万升至8万升的年产油量。
三、能源消耗
1、植物工厂(参考AeroFarms)
(蔬果)年能耗:500kwh/㎡
(粮食)年能耗:1000~2000kwh/㎡
粮食平均能量:0.29075~0.5815kwh/㎡
全成员年消耗热量:2794kwh)
2、生活用电
照明用电:(单个普通房间)100kwh/年
家用电器:(年)电视100kwh,冰箱500kwh,洗衣机200kwh,空调800kwh,音响设备100kwh
手机:15kwh/年
笔记本电脑:75kwh/年
3、生活燃气(单位:家庭)
炉灶:200m³ /年
热水器:100`200m³ /年
供暖:300~500m³ /年
4、家禽家畜
成猪:900~1000kwh/头
肉牛:35~45MJ/kg
肉奶兼用牛:60~70MJ/kg
奶牛:75~80MJ/kg
绵羊:50~70kwh/头
家禽:10~15kwh/kg