能源区
能源结构
“夢·境”采用风能与太阳能相结合的能源方式,能源获得的高峰期时,将多余的能源利用熔盐等方式进行储存,使得风能与太阳能这类不稳定的能源也能安全、稳定的为整个城市提供能量。太阳能与风能的供能比例则通过峰值比例进行调节。
风能
使用水平轴三叶片风力发电机,风力机的风轮由三个用玻璃钢或尼龙等制成的叶片构成 。 风力吹动风轮旋转 , 并通过变速齿轮箱将风力机轴上的低速旋转(约为18~33 r/min )转变为发电机所需的高转速 (800 r/min或1500r/min), 传给发电机轴使之旋转发电。
当风力发电机的风轮正对风向时 , 风轮得到的风能最大 。为了保证风轮随时都迎着风向 , 在风力发电机中设有偏航系统 。 当装在机舱顶部的风向标测得风轮不正对风向时 , 会发出偏航图指令 , 通过偏航系统使机舱和风轮绕塔架的垂直轴转动 , 以达到对准风向的目的 。
为了保证风力发电机的安全运行, 风力发电机中都设有限速安全装置以调节风力发电机风轮的转速,使之在一定风速范围内保持基本不变 ,以便风力发电机能在不同风况下稳定运行。
机组选用电控型10KW-100KW风力发电机,型号:NE-100k。
太阳能
太阳能是我们世界中最主要的能源之一,在通常情况下,将负责我们世界中50%的发电量。我们采用太阳能沙漏作为太阳能发电装置。太阳能沙漏是一个基于二次反射原理、集热器下置的小型塔式项目。
全球首个基于二次反射原理的塔式光热发电示范项目于2010年1月份在阿联酋Masdar建成,装机容量100kWth。该装置的目前设计为1960平方米的抛物线形定日镜场,总高度为35m,可驱动6.2MW的发电机组,年均产生7500MWh的绿色电能。
此项装置不仅仅只有发电用途,我们参考位于南澳大利亚奥古斯塔港的Sundrop Farms项目,将太阳能发电装置与温室农业、海水净化相结合。
海水净化和附近热水的供应:将聚集后的光能投射至下方的集热器中,带有光能吸收涂层的集热器可以最大限度的将其吸收的热量传递给传热介质熔盐,高温熔盐融化后温度可继续上升到600度以上,其再与水换热,将水转化为蒸气,进而推动发电机运转发电。根据目前热发电厂的数据显示,汽轮机的汽耗率约在4kg/kw∙h,也就是每发一度电大约需要消耗4kg水蒸气,那么按照上述计算,该装置一年可产生750MWh的电能,需要的水蒸汽量为3000t。假设这些蒸汽的产生全部来源于海水,即将该发电装置充当海水净化装置,按蒸汽凝结成水的效率为90%计算,一年内这3000吨水蒸气最终可以生成约2700吨淡水,且从发电机组出来的水温度较高,可以直接用于周围的商业区热水供应。
植物工厂灌溉用水:由于此装置产生的淡水水质可能并未达到生活用水的标准,处理过程较为简单,因而我们主要将它运用在植物工厂灌溉。
储能
使用压缩空气储能的措施,共需要三个右图所述压缩空气储能装置。