神奇的太阳能发电系统

太阳能通天塔—神奇的能量之源

太阳能通天塔模拟效果图 目 录

一、什么是太阳能通天塔.......................................................................................................2 二、世界能源面临的问题.......................................................................................................2 三、新能源开发迫在眉睫.......................................................................................................2 四、新能源方式探索——超高烟囱造风发电系统...............................................................3 五、最早应用这种发电方式的国家.......................................................................................3 六、实用化的难题被中国人攻克...........................................................................................4 七、常规风力发电存在的缺陷...............................................................................................6 八、超高烟囱造风发电系统发明专利的社会效益...............................................................6 （一）打造人工天河 缓解水力资源............................................................................7 （二）发展生态林业彻底遏制沙尘暴...........................................................................8 （三）打造人工天河保护中华水塔...............................................................................8 （四）打造人工天河扼制全球变暖...............................................................................9 一、什么是太阳能通天塔 太阳能通天塔又称超高烟囱造风发电系统，直径20米、高3000米，它将是世界建筑史的伟大奇迹！从而震惊世界，名垂千古！太阳能通天塔是太阳能、风能、温差、气压差以及地球离心力的完美结合与综合利用，其装机容量高达600万千瓦，发电量相当于6座大型核电站，同等投资规模，其综合效益是如今风力发电的200倍，是太阳能光伏发电的400倍！它的成功发电将标志着一次绿色能源的革命！

二、世界能源面临的问题 能源是关乎一个国家、一座城市未经济实体的高速发展都离不开强大的能源支持！当前世界能源体系正面临着实现向低碳、高效、环保的能源供应体系的迅速转变。能否成功解决这个问题，将决定未来人类社会的繁荣与否，不在危机中死亡，就在危机中涅槃重生。就在全球都忙于应付经济危机的时候，一场也许是划时代的变化正在悄然进行，那就是新一轮国家竞争力的战略制高点：绿色经济。联合国秘书长潘基文指出：“在过去一个多世纪中，人类社会曾目睹三次经济转变：第一次是工业革命，随后是技术革命，之后是全球化时代。现在人类正面临着另一次巨大变革，这就是绿色能源的革命。” 我国是当今世界上最大的煤炭生产国，也是最大的煤炭消费国,燃煤产量的70%，每年即近20亿吨的燃煤都是用来发电，然而，毫不夸张地说煤炭也是中国环境问题的最大罪魁祸首之一。这绝非是危言耸听。所以说摆脱电力行业对燃煤的高度依赖，在 2020 年经济总量翻两番的战略目标下，如果延续传统的发展模式，环境将不堪重负，人们的生存环境急剧恶化，所谓的发展毫无意义，因此很有必要大力发展煤炭的替代新能源， 减少环境污染，这是我国迫在眉睫的重大问题！

三、新能源开发迫在眉睫 风能、太阳能是一种取之不尽、用之不竭、无污染的自然能源，它可以长久地保障能源安全。面对能源危机和环境危机的双重压力，世界各地都在积极开发风力资源，我国也把风力资源的开发作为今后发展可再生能源的重点扶持项目。国务院副总理李克强在财政支持新能源与节能环保等新兴产业发展工作座谈会上指出，新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口一个重要的结合点，也是调整结构、提高国际竞争力一个现实的切入点。这方面发展的潜力很大，应当重点给予扶持，力求取得突破，努力实现产业化、规模化。 根据能源局提供的数据，到2020年，我国将完成3万亿的开发新能源投资计划，水电新增装机约1.9亿千瓦，总投资约为1.3万亿元，风电新增装机约10000万千瓦，总投资约为9000亿元，太阳能发电新增173万千瓦，总投资约1300亿元，太阳能热水器新增两亿平方米，总投资约4000亿元。另外，生物质发电新增2800万千瓦，总投资约2000亿元，农村用户沼气新增6200万户，总投资为1900亿元。 纵观现在绿色能源的发展状况，我们可以看到其中也存在着很多问题：水力发电容易造成生态环境的破坏，导致水体污染、山体滑坡、地震的发生。风力发电容易受到地域风力资源的限制，不能普遍推广，每一万千瓦的投资高达9000万，而且发电效率低下，每年只有2000多小时的有效发电时间，有时还要受到极端天气的侵扰和破坏。太阳能发电也存在投资过高，发电要受到夜晚和季节、阴雨天气的限制，发电效率也每年只有1800小时左右。生物质能发电因为需要大量的秸秆燃烧，也会造成污染，秸秆的收集和运输费用很高，从而造成很多生物质能发电厂关门倒闭。如何针对以上绿色能源发展上存在的不足，寻找一条清洁高效的能源之路？

四、新能源方式探索——超高烟囱造风发电系统 发明人：吴凯、吴迪历经艰难与坎坷，发明了一种超高烟囱造风发电系统，发明专利申请号：200810002820.9。 超高烟囱造风发电系统由烟囱主体、套管、基座、进风通道、风力发电机、温室，反射镜七大部分组成。烟囱可根据需要修建高达2000—20000米之间，直径10-20米，烟囱越高，直径越大，其发电能力越强，烟囱主体由薄而轻的防弹纤维布料制成，不需要人工修建，烟囱内部涂有防腐耐磨涂层，外部涂有黑色吸热材料，烟囱通过内部的特殊结构及穿行内部的高速气流，可使烟囱悬浮耸立高空而不倾倒。套管高30-60米，直径9-19米，可用高强度水泥掺防强纤维制成。基座通过套管与烟囱主体相连，基座底部设有两条垂直交叉的进风通道，进风通道可随意延伸数千米，并在四个通道进风口设有大型温室，在基座周围安装巨大的聚光反射镜，聚焦到烟囱下部，以便加热烟囱内部空气，此时可在套管及进风通道内部安装上百个风力发电机组，因为超高烟囱自身有比普通烟囱大十几倍对空气的抽吸能力，再加上自身吸热涂层、反射镜、进风通道顶部的吸热涂层、温室对空气的加热作用，此时，可在烟筒内部形成每秒30-60米的高速气流，其风速相当于台风，从而带动上百个风力发电机组满负荷高速运转，发出可观的电力，其发电量可与一座大型的火电站相比，其造价不及火电站的1/10，不足风力发电投资的1/50,而且不受区域限制，从而取代矿物燃料发电。同时，超高烟囱的进风通道还可与高污染的大型企业的排烟通道相连，在利用余热加温空气的同时，把污染空气净化后排入高空，从而降低企业限污减排的压力，为保护环境做出积极贡献。超高烟囱发电系统是风能与太阳能及地球旋转的离心力三种能量最完美的结合和综合利用，市场潜力巨大，前景无限光明。

五、最早应用这种发电方式的国家 最早把太阳能烟囱技术应用于发电构想起源于德国的schlaich教授，这位杰出的建筑工程大师在建设高大建筑时认识了烟囱效应：烟囱越高直径越大，它抽吸空气的能力越强。并于1978年提出了著名的太阳能热气流发电技术。1981年，世界上第一所太阳能热气流电站在西班牙的沙漠中建成，这座实验性电站开创了将此项技术应用于实际的先河，它由烟囱、集热棚、蓄热层和涡轮发动机组成，透光隔热的集热棚相当于一个巨大玻璃温室，其内部的地表蓄热层吸收太阳辐射后温度升高，并加热棚内的空气，空气受热膨胀，密度下降，在高大的烟囱内造成一股向上的动力，从而形成热气流驱动涡轮发电机组发电。目前，由澳大利亚能源任务有限公司设计高达1千米的太阳能塔，美国政府很可能会接受这项设计理念，并计划在美国西南部建造。太阳能塔是升级版的太阳能烟囱，太阳能烟囱是一项历史悠久的技术，能源任务公司不仅计划建造更坚固结实的太阳能塔，还计划将太阳能塔建的更高，这可以实现地面和塔顶部产生更大的温差，温差较大可提供烟囱结构更强大的抽吸能力。最理想的设计是太阳能塔的高度为800-1000米，其周围围绕一个直径1.5英里的温室遮篷。福特说，“这才是理想的太阳能塔结构，随着碳燃料的价格上涨，太阳能塔将更具商业化优势。”然而，这里存在一个无法回避的问题，当今世界上最高的建筑物不超过700米，要建造1000