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把采石料修建人工水道的事安排下去之后，魏民生又琢磨著如何解決秭歸城里王武順他們用電的問題。在這個隨時可能發生戰亂的世界，建立供電網絡是一個不現實的問題，因為無法保障電網的安全，總不可能每個鐵塔都派軍隊去守衛吧，畢竟鐵塔的主體是鋼鐵，這東西對于異界來說可是重要的戰略物資，不被搶都是沒有天理啊。分布式供電的問題如果得不到解決，勢必影響自己今后的發展。

太陽能電池在那里可不好安裝，房頂不牢靠啊，萬一風大一點，大塊的太陽能電池板能夠把房頂給掀了。其它的發電方式不是地方不合適就是需要燃料。魏民生現在又不想把這些發電設備送出去，畢竟這些燃料也是危險品啊，不是易燃易爆就是有毒，沒有專人管理會出大事的。

想了很久，從水車那里得到了一些啟發，這發電無非就是用一個穩定的力量去驅動發電機的轉子做功，線圈切割磁力線產生電流。水力可以，為什么人力不行呢？對了，就是穩定的問題，人力不可能長時間地穩定發力，尤其是人多的時候，這力量的大小還真不好控制。

在現實世界中，不穩定但很豐富的機械能有很多，比如風能、潮汐能等。

據估計全球的風能儲量高達1300億KW，比地球上可開發的水能總量還要大10倍，但由于風能的不穩定性，不能確保不間斷穩定供電，所以全球已開發的只有5千多萬KW，而且由于供電網絡的問題，大量風電無法儲存起來，只能白白地浪費掉。

潮汐能也不少，據估計全球的潮汐能儲量也達27億KW，但其能源的表現形式是往復式、發力不均衡。目前潮汐能的主要利用方式是潮汐發電。潮汐發電與普通水利發電原理類似，通過出水庫，在漲潮時將海水儲存在水庫內，以勢能的形式保存，然后，在落潮時放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動水輪機旋轉，帶動發電機發電。差別在于海水與河水不同，蓄積的海水落差不大，所以利用率也不高。

如果有一種方式可以把這種不穩定的機械能轉換成穩定的能量儲存起來，這些可再生的清潔能源一定能夠得到迅猛地發展。

魏民生以前學編程的時候，接觸到了一個概念，那就是緩存。在以前用286、386運行DOS操作系統時，如果你在提示符后面輸入一個較多內容的顯示命令，比如說“dir*.*”，回車后不管屏幕執行情況，立即輸入其它DOS命令，在系統執行命令的過程中就會發現，上一個命令執行完畢后，會接著執行下一個命令。這就是鍵盤錄入緩存的作用，系統如果處理不過來大量的連續命令，就把后面的命令緩存起來，等系統空閑時再順序執行緩存中的命令，這種情況和目前面臨的問題是何等地相似啊。

那么，有沒有一種辦法可以把多余的力量緩存起來，再穩定地輸出呢？答案當然是肯定的，現實世界中的蓄水電站就是這個原理，用多余的電來抽水到蓄水水庫，在缺電時放水發電，可以起到錯峰平谷的作用。但這種模式是現在的魏民生無法做到的，所以還要另外想辦法才行。

魏民生把印象中可以儲能的方法都一一羅列出來，有儲水、儲熱、飛輪、彈簧……咦，貌似彈簧就有儲能的作用，只是能夠存儲的能量不多，要推動發電機轉子高速旋轉還差了些，而且彈簧的使用壽命也是一個問題。

從前面的幾種儲能方式來看，儲水是把動能轉化為水的勢能，儲熱是把動能轉化為熱能，飛輪是把動能用慣性的方式存儲起來。以上三種方式中，只有勢能的保存時間最長，熱能和慣性兩種方式都存在能量流失的問題，所以還得從勢能上來打主意。

緩存和堆棧都有節流緩沖的作用，但工作模式又有些不同，緩存是先進先出，有出入兩個通道，堆棧是先進后出，只有一個通道。要在穩定不間斷力量輸出的同時又保持力量的輸入，只能選擇先進先出雙通道的工作模式，否則在力量輸入時力量的輸出就會中斷。抽水儲能就是這種工作模式，抽水口和發電水道是分開的，一進一出，這中間還利用了水往低處流的性質，這性質與什么力量有關系呢？……對，重力，如果要使用提升固體物質勢能的方式進行儲能，重力的連續做功是必須要考慮的問題。

如果用一個較高的架子，架子頂端設置一根能夠單向轉動的軸，軸的中間和兩端各固定一個自行車那樣只能單向旋轉的齒輪，用加長的鏈條一直下垂到地面。中間的鏈條上固定一個相互嚙合的齒輪，齒輪上固定連接好變速箱和發電機，利用發電機和變速箱自身的重力，在輪齒和變速箱的作用下提高發電機的轉速，只要控制好發電機等配重設備的重量，在重力一定的情況下，勢能轉換成動能，就可以獲得穩定的電力輸出。

這個時候，穩定的電力輸出是實現了，但發電機運行的距離不可能超過架子的高度，所以，還要對輸入端進行改造。

在兩端的單向齒輪下面各連接固定好一個自行車腳踏齒輪，用鏈條進行連接，只要踩動踏板，鏈條就會驅動單向軸轉動，在中間齒輪轉動的作用下，通過鏈條把發電機組件向上提升，轉換為勢能儲存起來，實現力量的輸入。

整個裝置安裝好后，就會形成這樣一種循環：不穩定的人力輸入把發電機組件向上提升，提升后的發電機組件在重力的作用下輸出穩定的電流，中間鏈條能夠提升的高度就是能夠緩沖的勢能。

如果因為采用的發電機輸出功率較大，使用了更多的配重材料，比如石塊、泥土等東西，就需要增加中間承重齒輪和鏈條的數量，兩端也要相應增加更多的齒輪和鏈條，用更多人的力量來提升發電機組件和配重材料。

再次在腦海中把這套設備模擬運行了幾遍后，把必須由現實世界購買或生產的配件和相關參數理出了一個生產采購清單，確認無誤后，發給了劉夢玲她們，由她們安排人員負責采購和加工。

PS：這里面可是隱藏了一種隨身充電裝置的設計思路喔，不過有個關鍵點沒有說出來，可以申請專利的，呵呵……

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