船舶新能源新技術(shù)在船舶上的應(yīng)用畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-10 11:59:29 本頁(yè)面
【正文】 威夷島建成運(yùn)行，重144t，風(fēng)輪迎風(fēng)角的調(diào)整和機(jī)組的運(yùn)行都由計(jì)算機(jī)控制，年發(fā)電量達(dá)1000萬(wàn)kw?h。只是由于蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，才使歐洲風(fēng)車(chē)數(shù)目急劇下降。 在國(guó)外：公元前2世紀(jì)，古波斯人就利用垂直軸風(fēng)車(chē)碾米。人類利用風(fēng)的歷史：人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前，我國(guó)是世界上最早利用風(fēng)能的國(guó)家之一。隨著人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求和能源的需要,風(fēng)能的開(kāi)發(fā)日益受到重視,風(fēng)力發(fā)電將成為21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種再生清潔能源。據(jù)聯(lián)合國(guó)能源署報(bào)告,按可開(kāi)采儲(chǔ)量預(yù)計(jì),煤炭資源可供人類用200年、天然氣資源可用50年、石油資源可用30年。4二、 風(fēng)能在船舶上應(yīng)用的發(fā)展歷史與國(guó)內(nèi)外風(fēng)能在船舶上應(yīng)用的現(xiàn)狀關(guān)鍵詞：風(fēng)能、船舶、節(jié)能、效益目錄一、 課題研究的背景和意義化石能源與原料鏈條的中斷，必將導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和沖突的加劇，同樣對(duì)于航運(yùn)業(yè)也是個(gè)致命的沖擊。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)新能源新技術(shù)在船舶上的應(yīng)用新能源新技術(shù)在船舶上的應(yīng)用 ——風(fēng)能技術(shù)在船舶上的應(yīng)用摘要世界經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，得益于化石能源，如石油、天然氣、煤炭與核裂變能的廣泛的投入應(yīng)用。因此節(jié)能減排成為熱門(mén)的世界議題。9五、 風(fēng)能在船舶上應(yīng)用所存在的難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)13七、 風(fēng)能在船舶上應(yīng)用預(yù)期的效益特別是近幾年世界燃油價(jià)格不斷飆升,能源危急日趨嚴(yán)重。在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無(wú)污染而且儲(chǔ)量巨大的能源，可以再生，永不枯竭，分布廣泛，遍布世界各地，清潔能源，沒(méi)有污染。 公元前數(shù)世紀(jì)我國(guó)人民就利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面和利用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前進(jìn)。 10世紀(jì)伊斯蘭人用風(fēng)車(chē)提水， 11世紀(jì)風(fēng)車(chē)在中東已獲得廣泛的應(yīng)用。 1973年石油危機(jī)以后，常規(guī)能源告急，全球生態(tài)環(huán)境惡化，風(fēng)能發(fā)展，對(duì)沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義 ? 美國(guó)早在1974年就開(kāi)始實(shí)行聯(lián)邦風(fēng)能計(jì)劃。根據(jù)美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì)至1990年美國(guó)風(fēng)力發(fā)電已占總發(fā) 電量的1％。目前世界大部分國(guó)家能源供應(yīng)不足，不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，各國(guó)紛紛出臺(tái)各種法規(guī)支持開(kāi)發(fā)利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升溫。風(fēng)能是比較容易開(kāi)發(fā)的新能源，全球范圍內(nèi)都分布著比較豐富的風(fēng)力資源，將風(fēng)能應(yīng)用在船舶上便成為人們研究的熱點(diǎn)。二、 風(fēng)能在船舶上應(yīng)用的歷史東漢劉熙在《釋書(shū)》一書(shū)中曾寫(xiě)“帆泛也，隨風(fēng)張幔曰帆”，表明中國(guó)1800年前已開(kāi)始利用風(fēng)帆駕船。之后又建造了扇蓉丸、日產(chǎn)丸等機(jī)動(dòng)風(fēng)帆貨船，1984年又設(shè)計(jì)和建造了26000t的臼杵先鋒丸（Usuki Pioneer）和另一艘31000t的現(xiàn)代風(fēng)帆助航遠(yuǎn)洋貨輪。1998年日本郵船株式會(huì)社已在營(yíng)運(yùn)的大型遠(yuǎn)洋煤炭專用船上應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電，該船走日本至北美和日本至澳洲東岸航線。2007年12月15日全球第一艘用風(fēng)箏拉動(dòng)的貨輪白鯨天帆號(hào)（Beluga SkySails）由德國(guó)漢堡市起航 。丹麥、德國(guó)、美國(guó)、日本、澳大利亞等過(guò)對(duì)風(fēng)能作為船舶推進(jìn)能源在船舶上的應(yīng)用都作了研究和實(shí)船嘗試。目前該公司正同一些開(kāi)發(fā)合作伙伴合作開(kāi)發(fā)水瓶座系統(tǒng)風(fēng)能和太陽(yáng)能帆板。在這些帆板不用時(shí)，可以收攏和儲(chǔ)存起來(lái)。水瓶座系統(tǒng)風(fēng)能和太陽(yáng)能帆板還可以安裝在海軍、海岸警衛(wèi)隊(duì)和漁業(yè)保護(hù)船上。隨著，低碳、節(jié)能、環(huán)保理念的推廣以及相關(guān)技術(shù)的成熟，風(fēng)能驅(qū)動(dòng)技術(shù)能夠在內(nèi)河、沿海的小型船舶中推廣應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了微電腦數(shù)字化控制，自動(dòng)跟蹤風(fēng)向并根據(jù)額定風(fēng)速、電壓、電流等，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)迎風(fēng)30176。即時(shí)液晶顯示發(fā)電電壓、發(fā)電電流、當(dāng)前風(fēng)速、輸入、輸出電壓、輸出電流、三相輸出電源的相電壓、頻率等。由于船舶在航行途中，一般通過(guò)風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上的螺旋葉，就可直接給電瓶充電。 據(jù)悉，“Aghia Marina”號(hào)長(zhǎng)170米，建于1994年，航速14節(jié)，通常運(yùn)輸工業(yè)和農(nóng)業(yè)原材料等貨物，可一次運(yùn)輸大約28500噸干散貨，將成為目前采用德國(guó)SkySails風(fēng)能技術(shù)的最大船只。Anbros已加入和Cargill與SkySails一起進(jìn)行研發(fā)和測(cè)試。人類社會(huì)對(duì)于風(fēng)帆助航的理解和認(rèn)識(shí)有著悠久的歷史, 工業(yè)科技水平的不斷提升對(duì)于風(fēng)帆技術(shù)的應(yīng)用起到了巨大的推動(dòng)作用, 根據(jù)風(fēng)帆的形式及其對(duì)風(fēng)力利用性質(zhì)的不同, 衍生出了普通翼帆、特種翼帆( 包括單轉(zhuǎn)子翼帆組合體帆、轉(zhuǎn)柱帆、轉(zhuǎn)帶帆、Walker 型風(fēng)帆) 、三角帆、天帆、Magnus效應(yīng)帆(渦輪帆、轉(zhuǎn)筒帆) 和仿生帆等眾多船舶風(fēng)帆結(jié)構(gòu)。如需對(duì)風(fēng)帆模塊進(jìn)行維修或長(zhǎng)期不用時(shí)可以拆下，但目前僅僅是一個(gè)尚存諸多不定因素的概念?！ 技術(shù)方案]：本發(fā)明包括：?jiǎn)未w、船體連接架、萬(wàn)向接頭、主立桿、傘型骨架、拉桿、套筒、牽引索、傘型太陽(yáng)能帆板、太陽(yáng)能光伏陣列、卷?yè)P(yáng)機(jī)、液壓油缸、太陽(yáng)能風(fēng)帆、支承架、日光感受器、方向控制器。主立桿高120米。支承架是一個(gè)鋼制方管型圓環(huán)體，固接在船體連接架兩旁的單船體的甲板上。傘型骨架由無(wú)縫鋼管制成。在主立桿的頂部，安裝有8臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，分別牽引著各自對(duì)應(yīng)的8條牽引索，以便牽引和垂吊8根拉桿，得以控制8個(gè)傘型骨架的位置角度。太陽(yáng)能光伏陣列安置在傘型太陽(yáng)能帆板的上面，以便盡量吸收太陽(yáng)光的能量。它僅依賴、風(fēng)能和太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，完全不需要常規(guī)能源包括燃油和燃?xì)獾南?，是一種無(wú)排放污染的綠色船舶。輔船由輔船上體、輔支柱和輔下潛體構(gòu)成。它們都可以繞本身的主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。上桅、中桅和下桅的表面都粘貼著多塊太陽(yáng)能電池板。充放電控制器的輸出端與超級(jí)電容組的輸入端相連接，超級(jí)電容組的輸出端通過(guò)電磁接觸器也與逆變器的輸入端連接。當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí)，太陽(yáng)能光伏
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