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風(fēng)壓變換和壓電效應(yīng)的風(fēng)能收集器-節(jié)能減排效益計(jì)算

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ID:246796 發(fā)表于 2017-11-10 03:20 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式


項(xiàng)目詳解:http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-97985-1.html

結(jié)合現(xiàn)在的制作成本及將來(lái)可能的工業(yè)化生產(chǎn),本裝置成本不超過(guò)200RMB。

從文獻(xiàn)中我們得到諧振管內(nèi)聲能可達(dá)32W甚至更高,結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們假設(shè)諧振管內(nèi)聲能有10W。同樣也是文獻(xiàn)所得,壓電材料能量轉(zhuǎn)換效率通?梢栽30%~40%的水平,在此我們?nèi)?0%的能量轉(zhuǎn)換效率。再考慮能量傳輸過(guò)程中的一些損失,假定為5%。由以上假設(shè)可得本裝置理論輸出電能可達(dá)到:
P=10W×30%×95%=2.85W
(這個(gè)發(fā)電量足以支持相應(yīng)傳感器或者其他小功率器件正常工作)
本裝置設(shè)計(jì)使用年限至少10年(實(shí)際使用壽命應(yīng)該更長(zhǎng)),那么在這10年中我們的發(fā)電量理論上可達(dá)到:
W=2.85W×10×365×24h=249 660Wh=249.66kWh••••••••••••••••(1)
那么,10年之內(nèi),為了獲得這些電能需要消耗多少干電池呢?
有網(wǎng)上查閱得到,一節(jié)5號(hào)1.5V南孚電池其電量大概有1 462mAh,價(jià)格為2.5元/節(jié)。
W_0=1.5V×1.462Ah=2.193Wh/節(jié)•••••••••••••••••••••••••••••••••••(2)

由(1)、(2)式,可以得到為了249.66kWh的電能需要
n= W/W_0 =(249 660Wh)/(2.193Wh/節(jié))=113 844節(jié)
這些電池需要花費(fèi)Money1=n×2.5元/節(jié)=113 844×2.5=284 610元
再考慮更換電池時(shí)的維護(hù)成本:
以10節(jié)為一組,每換更換一次假設(shè)需要10元的維護(hù)成本,那么總共花去維護(hù)成本為113 844元。
綜上可得,總共花去Money=284 610+113 844=398 454元

相比之下,我們一套裝置200RMB可以獲得將近40萬(wàn)RMB的收益,以天然氣管道為例:

截至2003年底,我國(guó)天然氣輸送管道干線總長(zhǎng)度約為1.8萬(wàn)千米,主要分布在西南、華北和西北地區(qū)。另外,中國(guó)石油天然氣股份有限公司的母公司中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司(CNPC)在一份刊登在該公司官方網(wǎng)站上的聲明中說(shuō),總部設(shè)在北京的中國(guó)石油天然氣股份有限公司計(jì)劃在2015年前建造橫貫全國(guó)的總長(zhǎng)度達(dá)到2.1萬(wàn)公里的天然氣管道,該公司迄今已建成2.2萬(wàn)公里的天然氣管道,目前擁有的天然氣管道長(zhǎng)度已占到全國(guó)天然氣管道總長(zhǎng)度的大約80%。
按現(xiàn)有的天然氣管道長(zhǎng)度來(lái)看,假如我們每十公里安置這樣一套裝置,那么我們的裝置將形成將近88 000萬(wàn)的收益,未來(lái)可能的收益也將達(dá)到10億這樣的水平。當(dāng)然這里存在著天然氣輸送管道是否有這個(gè)需求的問(wèn)題,但是目前沒(méi)有不代表沒(méi)有這個(gè)需求,同時(shí)我們的裝置適用范圍特殊且廣,所以存在著巨大的潛在價(jià)值。

不僅節(jié)省了大量的人力物力,同時(shí)克服了一些惡劣環(huán)境維護(hù)困難的問(wèn)題。



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ID:61876 發(fā)表于 2017-11-10 11:52 | 只看該作者
其實(shí)就是風(fēng)力發(fā)電,如果用高壓風(fēng)機(jī)的氣流直接驅(qū)動(dòng)壓電裝置,倒不如用高壓風(fēng)機(jī)的氣流去直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)直流發(fā)電機(jī)來(lái)的效率高,進(jìn)一步說(shuō)倒不如用風(fēng)能直接驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)。所以說(shuō)這樣的設(shè)想是得不償失的。

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