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绿色能源-分布式发电技术装置

责任编辑
戢晓晨
发布时间
2013-07-16
来源
中国市县招商网
基本信息
成果分类 节能环保类
成果/专利名称(编号) 00090613
技术成熟度 通过中试
合作方式 技术入股,合作生产
成果适用地区 全国
技术成果简介
技术成果简介

  技术简介

  分布式智能发电装置项目说明书

  一、项目简介

  1、《发电装置》专利技术的概念

  2、《发电装置》的分类

  3、《发电装置》的技术特征

  4、《发电装置》的技术要点

  二、项目背景

  1、项目提出的理由

  2、项目建设的必要性

  3、项目建设的可行性

  三、项目选址和建设条件

  四、项目经济效益分析

  1、畜力型

  ①、投资

  ②、收益

  2 、清洁能源(沼气)动力型

  ①、投资

  ②、收益

  国家专利

  可再生清洁能源资源

  分布式智能型《发电装置》项目说明书

  一、项目简介

  1、《发电装置》专利技术的概念

  本《发电装置》是国家授权的发明专利技术,是由可再生、清洁能源为动力,通过杠杆原理和变速器牵引发电机发电的组合结构。

  2、《发电装置》的分类

  ①、动力形式上分:a、畜动力b、清洁能源动力(如沼气)均以双向牵引;

  ②、功能上分:5千瓦、50千瓦、2兆瓦等。

  3、《发电装置》的技术特征

  ①本《发电装置》是利用取之不竭的畜力和沼气等作为原动力的发电系统,属于可持续、清洁能源发展运行模式,是原始动力与现代高科技产品有机结合的产物;

  ②它属于分布式智能化电网管理的范畴,既能够独立运行发电,又可集群规模发电的可再生、清洁能源系统;

  ③它是集风力发电装置构造引申移植在地面的一种技术成熟、装备简便、运行可靠、操作自动化的装置。

  4、《发电装置》的技术要点

  本《发电装置》系统由四部分组成:

  ①技术参数:直驱式发电机

  a、额定电压 690V±10%

  b、额定电流 1670A

  c、额定频率 50HZ±2.5

  d、转速范围 520-1950VPM(转/分)

  (直驱式转速为20VPM转/分)

  ②竖轴多级高精齿轮箱(变速箱或增速器)

  主要参数:

  a、传动形式;固定平行轴齿轮传动

  b、首级主动齿轮输入转速4-20VPM(转/分)

  c、末级主动齿轮输入转速100-1600VPM(转/分)

  d、首级主动齿轮外围齿数为500

  e、中间一、二、三、四轴外转齿数分别为:400、300、200、100

  f、从动末级齿轮外围齿数为60

  g、齿面硬度达到HPC60+1——2标准

  ③授权专利牵引发电装置

  通过杠杆原理设计成为一种由可再生、清洁能源为动力牵引联轴托架斜拉横杆机架结构。

  主要由支撑结构、斜拉固定横杆结构、轴承承载结构组成。

  机架平台一层安装首级主动输入齿轮和齿轮副、齿轮副的轴延伸到机架一层与增速器齿轮箱采用联轴器连接、齿轮箱固定于机架一层的托架上,末级从动的外延部分与发电机采用联轴器连接,横杆位于机架上端,中心与首级主动齿轮轴上伸外延部分固定,首级主动轴外延部分为方型,套装在首级主动轴上,在平行于钢板的腰部焊接法兰与横杆固定。横杆中心顶端与侧端间隔用钢丝绳斜拉,承载两个方向的重力和拉力,轴心为支点,动力臂根据牵引力自如延伸,所牵引力为总力矩的1/10。

  ④动力配置

  a、畜动力

  选用快速驴骡做动力为有利。驴骡大都性格温顺,耐力程度好,抗病能力强,饲养成本低;

  单头匹畜力动力(以骡子为例)牵引力可达到2.5吨,步速可达80-100米/分钟(相当于运行2圈);

  畜力最大牵引发电为50千瓦(牵引50千瓦低速发电机)、双向牵引,转速100转/分,扭矩500公斤,配套1:50增速器,牵引杠杆直径15米。

  b、清洁能源动力(以沼气为主)

  机械牵引采用清洁能源——沼气燃气内燃机为动力,节省能耗可达60%以上;

  机械牵引的优点是速度稳定,发电量稳定,具有可持续性。

  机械牵引——采用2台100马力混燃发动机双向牵引,机械牵引力14吨,通过配套设备牵引2兆瓦立式发电机发电,运行速度为942米/分,扭矩1150公斤,配套1:50增速器,牵引杠杆直径15米。

  二、项目背景和意义

  1、项目提出的理由(背景)

  ①随着全球气候变暖,世界各国对碳排放的环境关注日益增加,对可持续、清洁能源的新需求越来越强烈;

  ②电力行业是关系到国计民生的重要行业,电力能源的清洁发展关系到国家是否能够实现科学发展、跨越发展、可持续发展的能源保障;

  ③未来的20年,电能生产设备的小型化,能源动力的多元化,以小聚多的产业化这种分布式智能发电模式,将是电能生产的主要发展方向。

  2、项目建设的必要性

  本专利技术《发电装置》的面世,将是继蒸气轮机、内燃机、水轮机、风力机为原动力之后的又一重要动力能源。它不仅克服了上述发电装备的不足,而且也较风能、太阳能发电装置有着先进的不可比的优势。

  ①蒸汽轮机发电的动力是靠可燃性固体化石为燃料转化了动能、而实现电能的,如煤炭、生物质等一次性能源资源;

  ②内燃机动力同样靠液化化石燃料转化为动能的,同样也是大量消耗着地球上日益枯竭的不可再生资源;

  ③水轮机动力是可再生能源资源范畴,它的发展利用是在特定的自然环境条件下,靠水的落差为动力的,水力资源也是在一定的范围内,属于有限的动力资源;

  ④风力机动力是太阳能的一种转换形式,是目前最理想的一种再生能源资源,储量大、分布广,但能量密度低,只有水能的1/800,而且分布不均匀,我国内蒙、新疆、黑龙江、甘肃四省区占到总量的50%。但由于风能时大时小,时有时无,运行难以稳定,其利用率不足50%;

  ⑤本发电装置的优势在于:

  a、它有稳定的动力和后续动力资源(畜力、沼气),它不受其它客观条件的限制,只要适宜人畜生存的地方都能够充分利用。

  b、可以24小时轮换上岗不停运转。

  c、既可以集群发电并网输电,又可以独立运行延伸到电网不能输送到的至今没有用上电的近5000万人口的边远村寨,利用率100%。

  d、更加重要的一点是它没有任何污染却能产生清洁能源,还可实现循环经济合理模式。既能够维护生态平衡发展,又可保证未来能源安全,从而满足能源的可持续发展需求。

  3、项目建设的可行性

  ①据统计,我国目前可再生资源如风能、太阳能、生物能等发电量仅占总发电量的0.41%,仅达到国家规划目标的0.5%,可想而知,本项目的发展空间是广阔的。

  ②温家宝总理代表国家在2009年世界气候大会上承诺的在2020年前削减碳排放40—45%的水平,我国必将狠下决心关停能耗高、排碳量占54%的小火电厂和落后产能设备,电力工业结构必将作出重大调整。本项目的确立、发展必将对电力工业的发展起到积极的推动作用。

  ③以燃料的多元化、设备的小型化、微型化、网络化、智能化、控制和信息化管理,高标准的环保水平为特点的第二代新能源系统正以不可阻挡的速度在世界范围内迅速发展,在电力系统配电网中形成新的电能供需模式——分布式智能发电模式。本项目正是完全属于这种模式。

  ④凡属于分布式智能型发电系统,在机组30千米的范围内给负荷供电,其输电损耗可忽略不计,结合智能化的电网管理,可以较大程度的降低能耗,提高电力系统的可靠性和灵活性,从而保证供电的连续性和维持供用电之间的动态平衡,以达到清洁发电、高效输电、动态配电和合理用电的分布式智能化电网的目标。

  ⑤经考察,未来几年甚至几十年内,由于新能源发电代替耗能发电的过程中,必将出现用电缺口的加大,该项目以其投资少,建设周期短(最长半年投产使用)的特点,很快能够弥补用电缺口。

  ⑥本项目的相关配套设备均采用国内成熟运用的专利技术,由技术合作单位负责交钥匙工程建设,并由其负责常年维护和备件供应,不存在技术障碍。

  ⑦本项目的投入产出比率高,一次性投资最晚三年收回成本,以后逐年受益。通过周密计算运营成本,每发一度电的投入仅2角钱(按现物价计、含折旧)。而售价,属清洁能源发电入网价1.5元钱。

  ⑧该项目运营管理采取“合同能源管理”模式,对服务区域的发电机组实行公司统一管理。

  三、项目选址和建设条件

  1、运营机构

  该项目单位是忻州XXX清洁能源有限公司,全权负责技术研发、项目推广、管理服务等相关工作。

  2、项目选址

  根据多方考察,认为市区是比较合适建立此项目的地域。

  ①申报审批手续快,便于项目起动;

  ②交通方便,信息传输快;

  ③加工水平高,可以配套安装设备、监测机组运行;

  ④幅射面广,适合参观、参展。

  3、建设条件

  ①项目用地

  a、组装调试设备在原“大修厂”院内;

  b、参观参展在解原村东大运路旁,以有租地6亩备用。

  ②机组设备

  经三个多月的国内联系和考察,所有设备均能够按期供货。样机生产分别以5千瓦、50千瓦,2兆瓦为宜。目前图纸己就,拟先以5千瓦样机投资,需30万元人民币,一个月左右可以建成。

  ③规模生产

  首选定襄县,该辖区仅法兰铸造企业近2700家,日用电量达到100万千瓦时。以今年为例,企业用电缺口在10万千瓦时,又由于限电,不仅企业损失严重,而且严重影响了该县的GDP和税收,政府也深感无奈,该项目在该县的推广应用,具有独特地榜样作用。

  四、项目经济效益浅析

  1、畜力型

  ①5千瓦发电装置

  样机投资30万/台套

  集群投资10万/台套

  ②50千瓦发电装置

  单个投资100万/台套

  集群投资50万/台套

  ③用地(年摊1/30)

  基建投资

  原材料

  设备折旧(年摊1/10)

  人员工资(2000元/月*12月*3人)

  税收(属于清洁能源前三年免征)

  其它费用5%

  ④流动资金100万元

  ⑤收益

  a、发电收入:0.60元/度*1200度*360天=25.9200元

  b、碳交易:0.015元/度*1200度*360天=6180元

  2、动力型(沼气、混合燃气)

  ①2兆瓦发电装置

  样机投资360万元/台套

  集群投资260万元/台套

  ②用地(年摊1/30)

  基本建设

  设备折旧(年摊1/10)

  原材料:油料6元/升*500升*365天=109 5000元

  人员工资3000元/月*12月*人数(一般单台5人)

  税收(属于清洁能源前三年免征)

  贷款利息7%

  其它费用5%

  ③流动资金100万元

  ④收益

  a、发电收入0.60元/度*18000度*365天=1051 2000元

  b、碳交易0.015元/度*18000度*365天=26 2800元

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