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我设想的巨型风力电站,谁喜欢可以用在自己的科幻小说里

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发表于 2008-11-16 17:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

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前段时间去燕山脚下住了一阵,有次闲逛时产生了这个想法。

现有风力发电站大致都是十万千瓦级,扇叶直径在百米级。假如扇叶直径提高到三倍,功率输出大概能到九倍。也就是说功率与尺寸的平方成正比。

现在的风扇受限于支杆,很难进一步提高尺寸。

假如把扇叶(高强度复合材料做的)水平安放在锥形的山顶上,类似气象站风速计那样。就可以省去撑杆。并可能进一步把尺寸提高一个量级左右。

假如把直径提高到千米左右,功率能增加到现在的五十到一百倍,也就是五百到一千万千瓦的功率。

这样的电站建两三个就能顶一个三峡了,是不是比较夸张?

当然考虑到某些地方未必能有足够的风力。再减少一到两个数量级考虑。一个中等城市只要在旁边的山上放一到二个这样的风车就能满足其需要。北京这样的只要在门头沟这样的地方找五到十个山头架上风车,刮风时也就能把火电厂停掉了。

一座山脉有多少山?几千个总有吧。在风能丰富的山脉,能利用十分之一的山头,似乎基本可以满足全国的用电了。

传统意义上,山顶是没办法利用的土地,这个方法偏偏只利用这样的空间,占地面积基本为零。

施工时用巨型直升机和飞艇分段吊装。建成后电站无人值守即可。维护人员乘轻型直升机来往于各值守点之间。(想到一个月光下在微风中轻微旋转扇叶上做维护工作以及散步的情节,写科幻小说的话可以加进去呦)

[ 本帖最后由 sol 于 2008-11-16 17:05 编辑 ]
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发表于 2008-11-16 18:13 | 显示全部楼层
LZ是狂野,豪放,的野兽派:kiss:
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发表于 2008-11-16 19:44 | 显示全部楼层
山体得加固吧?
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 楼主| 发表于 2008-11-16 20:31 | 显示全部楼层
原帖由 plumage 于 2008-11-16 19:44 发表
山体得加固吧?

兄弟我能把这看成是搞笑吗?
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发表于 2008-11-16 20:33 | 显示全部楼层
重力会把叶片撕碎的
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 楼主| 发表于 2008-11-16 20:44 | 显示全部楼层
以现有材料我觉得直径500-1000米都可以保证没问题。以后如果有了象大刘三体里那样的材料,就受限于山与山之间的距离,安全之类因素了,那时造个2000米左右的直径都可以
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发表于 2008-11-17 16:11 | 显示全部楼层
楼主设想的东西,过去就有人设想过,只不过他提出来的是超大型水轮机,直径。。。。米(忘了,好像几百米吧),装到海底利用洋流发电。80年代的一本《知识就是力量》上提到过。
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 楼主| 发表于 2008-11-17 19:35 | 显示全部楼层
我觉得还是不一样的,风扇比水轮还是实际多了,把我这个想法,现在风扇最大的一百五六十米,把这么大的巨型风速计装到山顶上,以现有技术是不存在任何问题的。所谓巨型风扇只是一个拓展。
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发表于 2008-11-19 12:08 | 显示全部楼层
500~1000米的悬臂梁,其根部受力是可以算出来的,太大了。
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发表于 2008-11-19 15:02 | 显示全部楼层
不如在山脉的风口处建涵洞得了

里面一溜风扇
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发表于 2008-11-19 16:37 | 显示全部楼层
http://www.youtube.com/watch?v=Hg9fiDUroo4

[ 本帖最后由 马甲大王 于 2008-11-19 16:42 编辑 ]
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发表于 2008-11-19 16:43 | 显示全部楼层
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发表于 2008-11-20 00:04 | 显示全部楼层
http://www.youtube.com/watch?v=QWQkpQvSw0I&feature=related

这个设计最符合楼主的意愿
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 楼主| 发表于 2008-11-22 15:22 | 显示全部楼层
原帖由 青之六 于 2008-11-19 12:08 发表
500~1000米的悬臂梁,其根部受力是可以算出来的,太大了。

谢谢回复,我觉得一是用比如说炭纤维复合材料那样的BT材料,二是用定向覆设之类的加强技术,三是保证强度的前题下考虑用内装轻气体以及部分采用充气结构产生浮力或减重,四是只造到能造到的那么大,五是可能的话考虑部分的拉索结构,六是正常情况下直径肯定是越靠外越小
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发表于 2008-11-29 22:55 | 显示全部楼层
实际上我有靠谱点的想法,那就是在城市的摩天大楼里,保留一个类似电梯间的上下直通结构
里面每层楼的距离装两台水平的风力发电机。这种结构会产生一种烟筒效果,从地下车库吸入空气,带动风力发电机发电,至少可以满足摩天大厦的基本照明用电。
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发表于 2009-1-13 16:28 | 显示全部楼层
LZ这个设计TB了,人家已经搞了一个外有涡轮的气球带着发电机,升到高空,效率极高。
听说如果大规模使用可能对高空大气照成较大影响,从而改变气候......
;P ;P ;P ;P ;P
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发表于 2009-1-14 11:03 | 显示全部楼层
lz不妨看看H形风力发电机~更合适一些
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发表于 2009-1-23 22:14 | 显示全部楼层
目前风力发电机的功率比楼主说的大,可以达到5兆瓦,桨叶回转直径一百多米吧。
但我认为功率不可以无限扩大的,如果将直径增加到一千米,该风机的转速只能在每分钟一转以下,这涉及到风速和桨叶末端线速度的比例问题,如果转速太快则桨叶末端的倾角无法设计。如果转速非常低,风能的利用系数也会非常低。

不过你是随意想想嘛,当然没关系啦。

问楼主一个问题,通过风力发电,凭空多出这么多绿色能量。但能量是守恒的,什么少了呢?
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发表于 2009-1-24 10:51 | 显示全部楼层
原帖由 foco 于 2009-1-23 22:14 发表
问楼主一个问题,通过风力发电,凭空多出这么多绿色能量。但能量是守恒的,什么少了呢?


风能归根结底是太阳能.
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发表于 2009-1-24 14:28 | 显示全部楼层

回复 18# foco 的帖子

最直接的就是风的动能`
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发表于 2009-1-24 23:25 | 显示全部楼层
原帖由 冷枫逆火 于 2009-1-24 14:28 发表
最直接的就是风的动能`


是的,但如果不发电风也能停,风的动能都哪里去了?
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发表于 2009-1-25 14:20 | 显示全部楼层
最终变成热,风力发的电最终也要变成热
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 楼主| 发表于 2009-3-23 17:47 | 显示全部楼层
原帖由 foco 于 2009-1-23 22:14 发表
目前风力发电机的功率比楼主说的大,可以达到5兆瓦,桨叶回转直径一百多米吧。
但我认为功率不可以无限扩大的,如果将直径增加到一千米,该风机的转速只能在每分钟一转以下,这涉及到风速和桨叶末端线速度的比例问题 ...

偶不明白为什么问这么简单的问题,一直想不出如何回答。试着说说。
太阳照射地球表面,加热。由于地球不同地方收到光能多少不同,吸收光能能力也不同。就产生了温差->气压差->风。所以风能来源是太阳能。
无论有没有用来发电,风最后将由于与地面和空气的摩擦变成热能,而若有大量的风力发电机,能量将被取走一部分,通过电网转向城市,在那里变成热能。
所以风力发电可能的影响无非是使发电区以及受影响地区气候产生轻微变化。
但哪种能量利用方式不会导致环境变化呢?化学能不可再生,还造成温室效应,核能裂变材料郗缺,太阳能依然会轻微改变气候,水能会引发地震,雍塞河流。。。。。。
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发表于 2009-3-23 22:53 | 显示全部楼层
太大,需要超级材料
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 楼主| 发表于 2009-3-24 19:13 | 显示全部楼层
原帖由 dzhiqiong 于 2009-3-23 22:53 发表
太大,需要超级材料

这也是一种很奇怪的说法,照这样说,风扇是越小越好了?事实就是现在的风力发电设施都在拼命提高尺寸和功率。我所说的正是这样的一种方法,有可能比现有做法更好的增加尺寸和功率。
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发表于 2009-3-25 11:27 | 显示全部楼层
我有一点疑问,在对流层中,直径千米的范围内,风都是一个方向的吗?
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发表于 2009-3-25 14:10 | 显示全部楼层
对材料要求几乎是天顶星级别的。。。还不如直接挖岩浆来发电
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