流體動力功率計算:
P=(1/2)ρrLv3
其中:
P是功率
ρ是流體密度,密度會因溫度不同而有變,但差別不大。水密度約是1000Kg/m3,空氣密度是約是1.29Kg/m3。
r是輪葉半徑
L是輪葉軸向延伸長度
v是流體流速
若處於水流中:
當r=1m, L=1km
若在河流中游中速 v=1m/sec P=0.5MW
若在河流上游急流 v=3m/sec P=13.5MW
(以上計算,未扣除回轉輪葉張開所需的輕微能量損耗)
若處於風中:
當r=1m, L=10m
若在普通風力5m/sec P=0.8KW
若在平均風力10m/sec P=6.5KW
若在傳統上限風力20m/sec P=51KW
若在超上限風力30m/sec P=174KW
(以上計算,未扣除回轉輪葉張開所需的輕微能量損耗)
發電總成本:
一般計算電力設施投資成本,是計算由建設至棄用的使用壽命內,所必須耗用的資源總成本。
直接成本包括:研發及設計成本、燃料、興建土木工程成本、土地資源成本、遷徙受影響居民成本、發電機組成本、連網設施成本,輸電網成本,配電網成本、營運成本、廢料處理成本等。
間接成本包括:環境污染危害社會成本、危害人體健康社會成本、生態危害社會成本。這些社會成本日後將會轉嫁到政府或市民身上。
三款專利發明比傳統火力發電優勝:
單是發電總成本已減輕不少,而且不用再花燃料錢,亦大大減輕社會成本。
三款專利發明比傳統水力發電優勝:
傳統水力發電,以興建水壩儲水為主,依靠大落差來推動發電機發電。這樣子,因為興建水壩,除土木工程中建築成本外,還大片佔用土地資源,或要遷徙當地居民,選址不多,又需要超大功率發電機,必須在遠離人煙的地方,增加輸電網成本。還對地理環境及生態理境有較大影響,使用時的潛在危險還包括儲水庫溢出沼氣問題,有機會造成沙泥淤積和減慢流速,以及有機會導致氾濫及水壩有磞塌風險。
採用流體動力裝置,可以在人煙附近的河中安裝,不須用超大功率發電機,佔用土地資源少,以上傳統水力發電的問題都可以避免,因此使發電總成本大大降低。同時,因甚少環境改動,環境污染危害、危害人體健康、生態危害等我社會成本大大降低。