小型風力發(fā)電機LCA關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、綠色設(shè)計作為一個綜合衡量產(chǎn)品資源消耗和環(huán)境影響的現(xiàn)代設(shè)計理念被廣泛關(guān)注，而生命周期評價(Life cycle assessment,LCA)是評價產(chǎn)品綠色度進而指導實施綠色設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。風力發(fā)電機（下稱“風電機”）雖然在發(fā)電過程采用清潔的風力資源，但是其在原材料獲取、制造、運輸以及報廢處理等階段都會伴隨資源消耗和環(huán)境影響。國內(nèi)外學者運用LCA方法對風力發(fā)電的研究普遍集中在兆瓦級風電機組或風電場，對小型風電機鮮有研究，而大小型風電機在結(jié)

2、構(gòu)上的巨大差異導致兩者生命周期評價模型和評價方法的不同。因此，本課題提出將LCA方法引入到對小型風電機綠色評價研究中，通過對小型風電機LCA評價體系、評價系統(tǒng)以及能量償還時間三個關(guān)鍵技術(shù)部分研究，為小型風電機進一步的綠色設(shè)計改善提供依據(jù)。本文主要工作如下：
　　第一部分，構(gòu)建LCA評價體系：通過建立小型風電機LCA清單分析模型，確定小型風電機LCA影響評價方法CML，分析LCA評價工具GaBi數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準確性，獲取整個評價體系

3、，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。
　　第二部分，基于LCA評價體系某小型風電機的應(yīng)用分析：選擇自主研發(fā)的一臺球型垂直軸風電機為研究對象，基于生命周期階段清單數(shù)據(jù)在GaBi軟件中建立對應(yīng)階段的Plan模型，進而對模型進行Balance計算，并對特征化結(jié)果進行標準化、歸一化處理。結(jié)果表明：該風電機最大耗能和環(huán)境影響階段為生產(chǎn)階段，最大耗能和環(huán)境影響部件為風輪葉片。最后針對評價結(jié)果進行改善分析。
　　第三部分，開發(fā)LCA評價系統(tǒng)：針對產(chǎn)品評

4、價過程中建模復(fù)雜、可操作性差等問題，基于Microsoft Visual Studio2008開發(fā)平臺和Oracle10g數(shù)據(jù)庫，對評價系統(tǒng)開發(fā)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了產(chǎn)品評價和數(shù)據(jù)庫管理功能，大大提高了評價效率。
　　第四部分，基于LCA評價系統(tǒng)某小型風電機能量償還時間的計算：提出了一種基于LCA小型風電機能量償還時間的計算方法。實例分析一臺300W垂直軸風電機，運用LCA評價系統(tǒng)計算其生命周期階段總能耗，然后通過試驗得出了此型號風電機在