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能源供给

能源结构:太阳能为主,风能、生物质能为辅。

太阳能

太阳能我们采用光热和光伏综合利用的方式。

太阳能光热采用线槽式。由于纬度较低,放置的方向选择南北方向。对槽的朝向进行编程设定,在一天内随着太阳的转动而转动,使辐射到镜面上的能量达到最大。我们选择用熔融盐作槽式光热发电的介质,其温度可以达到550℃,相比于传统的导热油介质热电转换效率可以提高 5% 。综合计算后槽式光热发电的光电转换效率也可以达到 25.5%左右。

太阳能光伏采用光伏板,白天展开,内侧的支撑杆向下倾斜,对支撑杆顶端的镜面支点编程以调整镜面角度,使其面法线始终平行于当天当地太阳时 12 时的 太阳光。另外因为光伏板的排列比较紧密,故不需要像光热式一样在一天内随太阳方位角变化而转动。光伏板需要空调冷气射流冷却来维持高效率,故在此安装冷却空调设备,耗电量较发电量可忽略不计。

风能

加入风能发电构成风光互补,可以极大地增加能量来源的稳定性。

风能发电我们使用 invelox 风机系统。该系统的最上部有一个全方位的集风口。集风口能接受来自各个方向的风。随后,风穿过集风口,进入系统内部。风在该系统的文丘里效下聚集并加速。(文丘里效应指的是这样一种现象:当流体流经管道,管道空间如果突然变窄,高速流动的流体附近会产生低压,从而导致流体流速增大。)风推动涡轮机,将风能转化为电能。最后,尾部的扩散器把风重归大自然。其能量转换效率高达60% 甚至更多。
另外该装置安全指数高,环保系数高。

生物质能

生物质能发电可以选择直接燃烧发电或者生物质气化发电,而生物质气化发电相对燃烧发电是更洁净的利用方式 , 它几乎不排放任何有害气体 , 而且它比较合适于生物质的分散利用。气化发电包括三个过程:在气化炉中把固体生物质转化为气体燃料 ; 通过净化系统把气化气体中杂质除去 ; 燃气发电 。但是由于生物质燃气热值低  , 加之气化炉出口气体温度较高 , 因此生物质气化联合发电技术的整体效率一般要低于 35% 。

储能系统

储能系统我们使用飞轮储能系统。 与其他储 能技术相 比,飞轮储能具有能量存储密度高、适用范围广 、 过充电与过放电危害小 、 功率大 、 效率高 、 寿命长(20 年 多批备份) 、 无污染等优点,在空转时的能量损耗为 0.1% 每小时 。 现阶段飞轮储电的效率一般可以到 81-90%,能量密度可以达到 15-150 Wh /kg 。


2020-09-02 16:12:12
浙大小学生