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標(biāo)題: 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 [打印本頁(yè)]

作者: weihu 時(shí)間: 2017-11-10 03:20
標(biāo)題: 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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項(xiàng)目詳解：http://www.raoushi.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)換效率通常可以在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)需求的問題，但是目前沒有不代表沒有這個(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)困難的問題。

作者: gaozhaohong 時(shí)間: 2017-11-10 11:52
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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