型号选择511,功率11KW(与10kw接近),流量1.8 m³/min≈0.03 m³/s,压力10bar。
设需要的风力机、空压机数量为:160台,
压缩空气量为:160*0.03=4.8 m³/s,
系统的压缩空气总流量为海浪能部分与风力机部分之和:
2.7+4.8=7.5m³/s 满足参考依据[1]涡轮机进气流量要求
2.3.3变速器
从垂直轴风机传过来的转矩,经变速齿轮箱变速后,转矩输入空压机,空压机从外界吸入空气进行压缩后输入集气包。
2.3.4在实际应用中,由于上述计算使用的功率数值为风力机转换成发电机的功率,据风能转化极限效率(贝兹极限)为0.593,所以风力机直接输入空压机的功率大于上述电机功率。由于风力大小随时变化,变速器输出转速达不到上表中电机的额定转速,空压机输出流量达不到上表额定流量,需通过增加风力机、空压机数量来达到要求流量。
2.3.5空压机压缩热的保存
系统中压缩空气温度越高,则涡轮机的效率越高。空压机压缩空气过程中产生的热能,如果将这部分热能加以保存,将大大提高涡轮机输出功率。特别是在晚上没有太阳能提供的热能时,这部分热能将将可以发挥一定作用。因此,可对空压机保存热能做出优化改进。
2.4太阳能部分
太阳能部分采用槽式太阳能集热管技术,加热传热介质,经换热器对压缩空气进行加热后进入涡轮机做功。
槽式太能能集热管技术目前较为成熟,主要厂家有北京天瑞星光热技术有限公司和江苏京展能源科技有限公司。以天瑞星公司产集热管(如图10)为例:
技术参数如下表:
型号选择TRX70-125(导热油型),其工作温度400℃,除去换热器热量损失外(传热效率),可将涡轮机前压缩空气温度加热至大于涡轮机所需进气温度220℃以上。达到或大于涡轮机进气温度要求。