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主题:关于风力发电的一个初步设想 -- 镭射

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家园 关于风力发电的一个初步设想

风力发电的主要问题是风力不均匀导致发电机发出的电流波动比较大,难于直接并网。怎么解决这个问题?我有一个想法:采用类似核电站的那套设备,只是用电热器(可以想象为大型的“热得快”)代替核燃料棒,每个电热器由一台风力发电机供电。这样风力发出的电先转化为热能加热锅炉,由锅炉产生蒸汽后推动涡轮机,再带动发电机发电,从而彻底解决风力发电的电流波动问题,实现风电并网。

大家看怎么样?

家园 这样效率要降低一半以上。
家园 “效率”是指最终并网的电力与风电发出的总电力的比例吗?

如果你说的是这个,那么我觉得这是一个可以接受的比例。毕竟火电和核电也是这个效率。

家园 可以考虑配备抽水蓄能电站
家园 中国的风力资源主要集中在西部和北方干旱和半干旱地区

建立抽水蓄能电站不太现实。

家园 海水西引淡化,主要靠丰富风电太阳能了

海水西引淡化,主要靠丰富风电太阳能了

况且抽水蓄能电站可以用循环水

家园 但这等于是无端的损失,不是必需付出的。

只要风电不超过一定比例,或者建造些负载可快速变化的调峰电厂,或者直接用风电带抽水机灌溉、带一些象电解厂一类的对供电变化不敏感的工厂都可以解决。

  当然将来煤、油、核等资源全面枯竭,要大部分靠风、太阳能电的时候,这也不失为一个办法。不过到那时可能会有更好的办法,比如蓄电池、超级电容蓄电,或者抽水蓄能、压缩空气蓄能,这些损耗都小得多,稳定能力也比热蓄能好。

家园 能达三分之一就不错了
家园 如果真正的后资本主义社会全球化,形成一个全球电网,

在任何时间地球的任何一边都能进行太阳能发电,就不用能量储存了,而一般水电可以用来稳定电网。

家园 这个得考虑上万公里的输电,在能实现长距离超导输电之前

这还只能是梦想。

家园 想到几点

一、加热棒相当于把电能以热能的方式储存了下来,可以抹平一些超短时的能量波动峰谷,但是对于以小时为单位的波动恐怕无能为力。

二、经济性,再建一套发电设备的投资,使得风电与普通能源相比更不具竞争力。

三、效率,楼上已经有人说了。大幅度降低效率相当于降低了运行经济性。

家园 完全没有必要

目前风力发电机的整流技术已经相当成熟,双馈式风机主要靠齿轮箱来实现风轮转速到发电机转子的转速转换,然后通过一个小的整流器来并网发电——这个小的整流器大概只要20多万元人民币。

直驱式风机的整流技术稍微复杂,用的是全功率的整流器,价格相对昂贵——大概要100多万元一台。但是金风公司已自主开发出全国产的整流器,价格应该在60万左右。

而每台发电机配一个电热器,整个风电厂再配一个锅炉和大型发电机的价格是多少?更不要说整流器的能耗跟锅炉比简直不值一提了。

现在风电厂的技术瓶颈不是整流,而是蓄能。您的方法在无风情况下依然无法持续发电,起不到蓄能的作用。

家园 应当尽量避免能量转换,用你的方法会损失掉至少80%的风电

现在火力和核发电站最终都是通过高温高压的蒸汽驱动涡轮来发电,

而当今涡轮发电机组的能量转化率最高到30%左右。

如果我们能绕过涡轮,或者说直接把化学能和核能转化成电能,那不仅提高效率,而且能使发电过程更加清洁。

其实生物体内部的能量转换就很高效和清洁,说不定能从中学到点什么。

家园 是的,现在的蓄能装置太贵了。

1.5MW双馈风机的变流器只要20多万?这么便宜了。

家园 双馈风机因为多了齿轮箱,所以变频器不用采用全功率的

价格自然没那么高

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