風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。隨著全球經濟的發展,風能市場也迅速發展起來。
我們中國的風能儲量很大,分布面廣,僅陸地上的風能儲量就有2,53億千瓦。2006年以來,中國的并網風電得到迅速發展,國內風電建設的熱潮達到了白熱化的程度。據統計我國已進入再生能源大國的行列,位居世界第五。
中國新能源戰略,開始把大力發展風力發電,設為重點。按照國家規劃,未來15年,全國風力發電裝機總量將達到2000萬至3000萬千瓦,未來風電市場將高達1400億至2100億,所以中國風力等新能源發電行業的發展前景十分廣闊,在未來很長一段時間都將保持高速發展,因此風電開始成為越來越多投資者的逐金之地。于是在這種大環境下,誰能拓展風能技術應用的新領域,誰能掌握風電的前沿技術,就可以奪得風電市場這塊大蛋糕,現在就有這種技術。風力流體互補式循環發電系統。
一直以來,風力發電還是老模式,沒有什么根本的改變和發展,效率低下、人力不可控、單臺功率做不大、還具有不穩定性、不連續性、容易對電網造成沖擊,影響安全、穩定的供電等缺陷。
為了克服現在風力發電的缺點,我們經過數年的努力,終于研制開發出一種新形式的風力發電系統,風力流體互補式循環發電系統。這是一種全新的風力發電模式,比傳統的風力發電效率大大提高,并且還容易控制。
風力流體互補式循環發電系統是這樣工作的,它首先得益于,我們研發的一套新的動力系統,氣動流體動力系統,它是除了現在有的電動機、內燃機、汽輪機以外的一種動力機械,其結構簡單、成本低廉,以其不同的結構設計,可輸出旋轉運動,可輸出往復擺動。該動力裝置可廣泛應用于油田采油設備、游樂設施、發電裝置,航海航空模擬艙等……
氣動流體動力系統的獨特性在于:其利用自然界最基本兩種物質——水和空氣,用低壓氣體使管道兩側桶中的特制氣囊膨脹,水或其他流體受到擠壓,于真空管道中迅速流向高處,因其特別設計,最大限度減低摩擦力,并且沒有燃燒室,無需配置散熱及冷卻系統,使氣動流體動力系統的效率大大提高,壓縮氣體可輕易將水頂到幾十米高處,此時管道兩側的桶中分別為水和空氣,由于兩者密度差異重心逆變,就可以不停的旋轉源源不斷輸出動力。如果想加大動力輸出只需要把管道加長就可以了,因為管道加長就是加長杠桿力,動力就可以成倍增加。大家都知道杠桿的力量是巨大,阿基米德曾經說過,給他一只足夠長的杠桿,再有一個支點,他就能把地球撬起來。這足以說明杠桿的力量是非常大的。
較傳統動力機械的輸入能源,不能循環利用的不足,氣動流體動力機械可循環利用能源的優勢大為明顯。因為氣動流體動力機械的獨特設計,使之輸入壓縮空氣旋轉做功后,氣囊內空氣并沒質變,容量、壓力也未改變,再經過一套特殊管路及閥體被輸送到下臺裝置(一臺或多臺,尺寸、規格小于前者)可繼續旋轉做功,由此形成循環,輸出動力成倍增加。
另外本裝置還可同時提供正反兩種旋轉模式,也就是說在同一塔架上,可以同時安裝兩臺相互反向旋轉氣動流體動力系統,它所驅動的發電機就可以設計成定子和轉子相互反向旋轉,這樣發電機的轉速就提高了一倍,從而減小了發電機的重量和體積。這種模式提高了塌架的利用率,同時還降低了發電機的成本。
以上所說的就是我們研發的氣動流體動力系統,如果把它和現在的大型風力發電機配套使用的話,就組合成一種新的風力發電系統,氣動流體互補式循環發電系統,它可以大大提高風力發電機的產出效率。
現在設想一下,如果把每臺風力發電機組上的發電機,換成大型螺桿空氣壓縮機,因為壓縮空氣不存在,風大、風小、并網、離網的問題,風大的時候,壓縮的空氣多一點,風小的時候,壓縮的空氣少一點。這樣就好控制多了,只需要把一個風電場的每臺空氣壓縮機的壓縮空氣,匯入一根主管道,然后用儲氣罐存儲緩沖,這里要著重說明一點,低壓的壓縮空氣的儲存、遠距離輸送都比電能簡單多了,基本上不損耗,并且成本很低,只需要一根管道就可以了,而電能儲存、遠距離輸送就麻煩多了,要架設電網,要建造變電站,還要設立并網、離網的自動控制裝置,等成本很高。而壓縮空氣就簡單了,它可以用很低的成本,把壓縮空氣輸送到任何一個合適的地方,組建成一個氣源站,再供給氣動流體動力系統來拖動發電機發電,因為氣動流體動力系統的轉速是恒定的,所以它發的電也是穩定的,所以并網就容易多了,最重要的一點是,氣動流體動力系統是可以循環能源的,它如果再把供給自己壓縮空氣循環幾次,發電量就可以成倍增加,這樣一來風力發電機的產出效率就大大提高了。氣動流體動力系統的大小,可以根據風電場的規模來定,也就是說要大約評估一下風電場在一天24小時內,可以產出多少立方的壓縮空氣。來設計氣動流體動力系統的大小。它可以設計的很大,比方說我們可以設計一臺60米高的,兩邊裝水的桶要設計成流線型,好減少空氣的阻力,容積是1立方,也就是2000斤水,它能產生多大的動力呢,簡單說吧,就是用一根30米長的杠桿,在一頭用2000斤的力來撬動、旋轉一個物體,動力是很大的,它做功后,輸入的壓縮氣體又被循環到下一臺45米的氣動流體動力系統中,做功后又被循環到30米的當中。這樣循環三次后,效率就大大提高了。
給風電場設計氣動流體動力系統的時候,最少要設計兩臺,有一臺作為備用,如果哪天風大,就可以兩臺都開開,都發電,風小的時候就開一臺。以此來調節用氣量。
這項研究成果還可以用于油田的采油上,以后的油田采油就不需要架設電網了,只需要找一個合適的地方,安裝風力空氣壓縮機,再供給氣動流體動力系統,旋轉后輸出動力,來替代原來磕頭式抽油機,在不久的將來采油就不需要能源了。這個市場也蘊藏巨大的商機,國家也會大力扶持的。
現在全世界都在搞節能減排,減少碳排放量,以解決地球日趨變暖的惡性效應。全世界氣候大會在歌本哈根舉行,就是為了磋商各個國家再進一步降低二氧化碳的排放量,來緩解地球日益嚴重的氣候問題。而風力流體互補式循環發電系統的成功開發正是一種節能、低碳、減排的好項目,將受到國家的大力支持,這是一項新技術,全世界絕無僅有,誰先掌握,誰就是風力發電行業的龍頭老大。并且可以在全世界范圍內進行專利許可,專利轉讓。將會獲得更多的利潤。屆時就會名利雙收。
劉典軍 13356883539