小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)LCA關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、綠色設(shè)計(jì)作為一個(gè)綜合衡量產(chǎn)品資源消耗和環(huán)境影響的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念被廣泛關(guān)注，而生命周期評(píng)價(jià)(Life cycle assessment,LCA)是評(píng)價(jià)產(chǎn)品綠色度進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)施綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)（下稱“風(fēng)電機(jī)”）雖然在發(fā)電過程采用清潔的風(fēng)力資源，但是其在原材料獲取、制造、運(yùn)輸以及報(bào)廢處理等階段都會(huì)伴隨資源消耗和環(huán)境影響。國(guó)內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用LCA方法對(duì)風(fēng)力發(fā)電的研究普遍集中在兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場(chǎng)，對(duì)小型風(fēng)電機(jī)鮮有研究，而大小型風(fēng)電機(jī)在結(jié)

2、構(gòu)上的巨大差異導(dǎo)致兩者生命周期評(píng)價(jià)模型和評(píng)價(jià)方法的不同。因此，本課題提出將LCA方法引入到對(duì)小型風(fēng)電機(jī)綠色評(píng)價(jià)研究中，通過對(duì)小型風(fēng)電機(jī)LCA評(píng)價(jià)體系、評(píng)價(jià)系統(tǒng)以及能量?jī)斶€時(shí)間三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)部分研究，為小型風(fēng)電機(jī)進(jìn)一步的綠色設(shè)計(jì)改善提供依據(jù)。本文主要工作如下：
　　第一部分，構(gòu)建LCA評(píng)價(jià)體系：通過建立小型風(fēng)電機(jī)LCA清單分析模型，確定小型風(fēng)電機(jī)LCA影響評(píng)價(jià)方法CML，分析LCA評(píng)價(jià)工具GaBi數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，獲取整個(gè)評(píng)價(jià)體系

3、，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。
　　第二部分，基于LCA評(píng)價(jià)體系某小型風(fēng)電機(jī)的應(yīng)用分析：選擇自主研發(fā)的一臺(tái)球型垂直軸風(fēng)電機(jī)為研究對(duì)象，基于生命周期階段清單數(shù)據(jù)在GaBi軟件中建立對(duì)應(yīng)階段的Plan模型，進(jìn)而對(duì)模型進(jìn)行Balance計(jì)算，并對(duì)特征化結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、歸一化處理。結(jié)果表明：該風(fēng)電機(jī)最大耗能和環(huán)境影響階段為生產(chǎn)階段，最大耗能和環(huán)境影響部件為風(fēng)輪葉片。最后針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行改善分析。
　　第三部分，開發(fā)LCA評(píng)價(jià)系統(tǒng)：針對(duì)產(chǎn)品評(píng)

4、價(jià)過程中建模復(fù)雜、可操作性差等問題，基于Microsoft Visual Studio2008開發(fā)平臺(tái)和Oracle10g數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)開發(fā)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品評(píng)價(jià)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，大大提高了評(píng)價(jià)效率。
　　第四部分，基于LCA評(píng)價(jià)系統(tǒng)某小型風(fēng)電機(jī)能量?jī)斶€時(shí)間的計(jì)算：提出了一種基于LCA小型風(fēng)電機(jī)能量?jī)斶€時(shí)間的計(jì)算方法。實(shí)例分析一臺(tái)300W垂直軸風(fēng)電機(jī)，運(yùn)用LCA評(píng)價(jià)系統(tǒng)計(jì)算其生命周期階段總能耗，然后通過試驗(yàn)得出了此型號(hào)風(fēng)電機(jī)在