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一个水轮机能产生多少水电?gydF4y2Ba

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功率是产生能量的速率。功率的计量单位是瓦(W)或千瓦(kW)。能量是用来做功的,计量单位是千瓦时(kWh)或兆瓦时(MWh)。gydF4y2Ba

简单来说,水力发电的最大出力完全取决于多少gydF4y2Ba头gydF4y2Ba和gydF4y2Ba流gydF4y2Ba因此,一个微型水力系统可能只产生2千瓦,而一个大型公用事业规模的水力系统可以轻松产生数百兆瓦(MW)。因此,一个2千瓦的水力发电系统可以满足英国两户普通家庭每年的电力需求,而一个公用事业规模的200兆瓦系统可以满足英国20万户普通家庭的电力需求。gydF4y2Ba

如果你不介意用方程式来解释你能产生多少能量,最简单的方法就是看看计算水力发电的方程式:gydF4y2Ba

P = m x g x HgydF4y2Ba净gydF4y2BaxηgydF4y2Ba

地点:gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba
功率,单位为瓦(W)。gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
质量流量(以kg/s为单位)(数值上与流量(以升/秒为单位)相同,因为一升水重1公斤)gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
重力常数是9。81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba
HgydF4y2Ba净gydF4y2Ba
净gydF4y2Ba头gydF4y2Ba。这是现场实测的总水头,减去任何水头损失。为了简单起见,可以假设头损失为10%,因此HgydF4y2Ba净gydF4y2Ba= HgydF4y2Ba总值gydF4y2Bax 0.9gydF4y2Ba
ηgydF4y2Ba
所有部件效率的乘积,通常是涡轮机,驱动系统和发电机gydF4y2Ba
对于典型的小型水电系统,涡轮效率为85%,驱动效率为95%,发电机效率为93%,因此整体系统效率将是:gydF4y2Ba


0.85 x 0.95 x 0.93 = 0.751即75.1%gydF4y2Ba

因此,如果你的总水头相对较低,只有2.5米,而涡轮的最大流量可以达到3米gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba/s时,系统的最大输出功率为:gydF4y2Ba

首先将总人数乘以0.9转化为净人数,所以:gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba净gydF4y2Ba= HgydF4y2Ba总值gydF4y2Bax 0.9 = 2.5 x 0.9 = 2.25米gydF4y2Ba


然后将流量换算成mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba将/s乘以1000,得到升/秒,所以:gydF4y2Ba

3米gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba/s = 3,000升/秒gydF4y2Ba


记住,1升水重1公斤,所以gydF4y2Ba米gydF4y2Ba在数值上与流量相同,单位为升/秒,在这种情况下为3000公斤/秒。gydF4y2Ba

现在你准备好计算水电功率了:gydF4y2Ba
幂(W) = m × g × HgydF4y2Ba净gydF4y2Bax η = 3000 x 9.81 x 2.25 x 0.751 = 49,729 W = 49.7 kWgydF4y2Ba

现在,对总水头为50米,涡轮最大流量为150升/秒的高水头水电站也做同样的事情。gydF4y2Ba

在这种情况下gydF4y2BaHgydF4y2Ba净gydF4y2Ba= 50 x 0.9 = 45米gydF4y2Ba流速(升/秒)为150,因此:gydF4y2Ba

幂(W) = m × g × HgydF4y2Ba净gydF4y2Bax η = 150 x 9.81 x 45 x 0.751 = 49,729 W = 49.7 kWgydF4y2Ba

有趣的是两个完全不同的网站,一个净头45米,2.25米和其他可以产生完全相同的权力,因为低着头网站更流(3000升/秒)相比,高压头网站只有150升/秒。gydF4y2Ba

这清楚地表明,计算水力发电系统的水力发电量时,两个主要变量是水头和流量,而功率输出与水头乘以流量成正比。gydF4y2Ba

当然,上面例子中的两个系统在物理上是不同的。低头部位置需要一个物理上很大的gydF4y2Ba阿基米德螺旋gydF4y2Ba或gydF4y2Ba卡普兰涡轮机gydF4y2Ba在一个大型车库大小的涡轮机房内,因为它必须在物理上很大,以一个相对较低的压力(水头)通过它排出如此大的体积的水。高头场地只需要一个小的gydF4y2Ba水斗式gydF4y2Ba或gydF4y2BaTurgo涡轮gydF4y2Ba和冰箱一样大是因为它只需要低水头系统的5%的流量,而且压力要高得多。gydF4y2Ba

有趣的是,在现实世界中头和流在上面的例子中没有离现实太远,因为高压头网站往往是在高地地区的河流,所以地面急剧斜坡使高正面创建,但降水排水河道的相对较小,所以流量很小。这条同样的高地河流在下游20公里处会与无数的小支流汇合,形成一条更大、流速更高的河流,但现在周围地区将是只有适度坡度的低地农业用地。为了避免淹没周围土地的风险,只有低水头跨越堰是可能的,但低地河流的流量会大得多,以弥补这一风险。gydF4y2Ba

英国拥有各种类型的高、中、低水头水电站场址。英格兰有更多的低起点网站,苏格兰有更多的高起点网站,而威尔士则是两者兼而有之,但仍然有大量的中起点和高起点网站。gydF4y2Ba

通过保持入口滤网远离碎片,保持最大的系统水头,可以最大限度地发电。这可以自动实现使用我们的创新GoFlo移动屏幕,由我们的姐妹公司在英国生产gydF4y2Ba。gydF4y2Ba在本案例中,您可以发现在您的水电系统上安装GoFlo移动筛的好处:gydF4y2Ba利用创新的GoFlo移动筛管技术,最大限度地提高水力发电技术的效益。gydF4y2Ba

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