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计算最大功率

马特·戴迪,巴德学院物理学教授,物理项目主任

一条小溪能产生多少水电? 有许多限制因素,包括对用水的限制, 季节性的变化, 以及涡轮机的效率——但让williamhil娱乐平台暂时忽略所有这些,并计算可能的绝对最大功率, 作为一个上界估计.

水力发电是由水流下坡时获得的速度产生的. 以便计算站点的最大潜在功率, williamhil娱乐平台用下面的计算器把水流下坡的能量转换成动能:

计算输出功率

让williamhil娱乐平台看看计算器在做什么. 如果一个 质量(M),在这种情况下,水,下降 距离(h) 受…影响 重力(g), 功率(千瓦) 它获得的能量是由引力能给出的  千瓦= (M) (g) (h). williamhil娱乐平台需要确定这三个数字来找出下落的水能产生多少能量.

重力常数是 g这是williamhil娱乐平台所知道的 9.8 m / s².

h 水滴下落的高度,williamhil娱乐平台称之为头吗. 您需要为您的站点确定这个垂直放置, 测量从水开始的地方到它进入涡轮机的地方. williamhil娱乐平台将使用头部测量单位为米,但如果 h 是英尺,换算系数是 1米= 3米.28英尺.

williamhil娱乐平台感兴趣的质量是向下流动的水的质量. 特别地,williamhil娱乐平台想知道每单位时间,在流中流动的质量. 这个测量叫做流量,它会告诉你流量(Q) in 立方米每秒. 如果用英文单位进行测量,换算系数为: 1 m³= 1000升= 35.3英尺³= 264加仑.

例如,如果锯杀的流量为Q = 1.2m³/s,下坝落差h = 2.7米,这里有一个最大功率:P = (9.8 m / s²)x (1.2 m³/ s) x (2.7m) = 31.6 kW. 但是如果让水一直流到索基尔河进入哈德逊河的地方,那么h = 18米, 最大输出功率:P = (9.8 m / s²)(1.2m³/s) (18m) = 212kw.

注意,这是您可以从站点获得的最大功率. 很可能你无法将所有的水流都分流到你的williamhil娱乐系统中, 在微水力系统中会有各种各样的低效,产生的功率比上面给出的简单公式要小. 这种处理方法的要点只是对你的地点的williamhil娱乐的潜力给出一个估计.


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