Приливна енергия

Начало | За нас | обратна връзка

Много мощен източник на енергия са приливите и отливите. Ако смятате, че цифрите, те могат да дадат на човечеството около 70 милиона милиарда кВт / ч годишно. Сравнително казано, това е около толкова енергия, колкото можете да получите от всички доказани запаси от лигнитни и антрацитни въглища. През 1977 г.. цялата икономика на СССР се основава на 1150 милиардакиловат / ч, икономиката на САЩ - най-200 милиарда кВт / ч. Така че, на теория, само на приливи и отливи на енергия може да осигури просперитет 6000 СССР, но това е сухи цифри нямат нищо общо с реалността.

водноелектрически централи технология. въз основа на приливите и отливите. старателно работи в инженерна гледна точка, много възможности вече са били тествани в някои страни, дори и в Колския полуостров. Номиниран дори оптимална стратегия за използване на такава енергия: по време на приливи и отливи се натрупват вода в язовирите, а по време на максималното натоварване на мрежата за производство на енергия, тя се разтоварят, като се използва енергията, натрупана по време на прилив.

Днес тяхната енергия. разбира се, значително по-ниска от топлинна енергия, тъй като тя е по-лесно да се получи краткосрочна печалба чрез закупуване на евтин петрол в страните от третия свят. Въпреки това, приливна енергия притежава всички качества, които ще й помогнат в бъдеще да се превърне в един от най-важните компоненти на енергийния сектор в световен мащаб.

За да postroitPES дори и в най-приспособени към това място, където нивото на водата варира от 1 до 16 м, тя отнема десетилетия. И все пак, ПЕС трябва постепенно да спечелите дял от световното производство на енергия.

Първата ПЕС с капацитет от 240 MW, е построена през 1966 г. в устието на река Ранс във Франция, тази река се влива в Ламанша, средното равнище водата падне има 8.4 m. Въпреки че струва на страната 2.5 пъти по-скъпо от изграждането gidroeletrostrantsii същия капацитет, веднага след началото на своята дейност като стана ясно, че е икономически изгодно. В момента, Френската ПЕС се използва и зарежда с енергия за енергийната мрежа на страната.

Създаден най-големите проекти на ПЕС. капацитет от 4000 MW - Мезен на Бяло море и Кола - 330 MW. В бъдеще планираме да използвате голям енергиен потенциал на Охотско море, където вълните достигат почти 13 m.

Много добри условия за разпространението и развитието на производството на енергия от приливите и отливите дава helicoid турбина Gorlov. Можете да го използвате за изграждане на тяхната енергия и производство на енергия не са изграждането на язовира - е в пъти намалява разходите за строителство.

Под влияние на силите на привличане на Луната и Слънцето в океаните и моретата са развълнувани от приливите и отливите. Те се появяват в периодичните колебания в нивото на водата в хоризонтално движение (приливна поток). В съответствие с тази енергия на прилива се състои от потенциална енергия на водата, изтеглени от равновесното положение и кинетичната енергия на движещата се вода. Стойностите на потенциалните и кинетични енергии са приблизително същия порядък и равно на около 5 * 25 * 24 ERG на октомври. При изчисляване на енергийните ресурси в открито море, за да бъдат използвани за специфични цели, като например производство на електрическа енергия, цялата енергия на приливите и отливите се оценява на 1 млрд. KW, а общата енергия на всички реки на света 850 милиона души. KW. Огромна енергия капацитет от океаните и моретата са много висока природна стойност и за хората.

От древни времена, фолк опитва да впрегне силата на приливите и отливите. Още през Средновековието, тя е била използвана за практически цели. Първите структури, механизми, които се задвижват от приливна енергия е мелницата и дъскорезница, публикувани в вековете на X-XI. по бреговете на Англия и Франция. Принципът на тяхното действие се основава на използването на потенциалната енергия на приливите и отливите. Тя е проста и е дизайна на тези устройства. Обикновено малък залив на брега на язовир разделя отделяне на басейн от морето. Язовирът е една дупка с порта и приливна мелница. В прилив на водата през отворената дупка в язовир попълнено басейна. При отлив нивото на водата спадна до морето, но водата в басейна се забави, тъй като дупките в язовира са затворени. Нивото на водата в басейна в този момент е по-висока, отколкото в морето, а водата от басейна, морето втурна през отворите в мелница колелото, той се върти. В прилив на портите в отворите на язовирни отварят и вода запълнена отново басейна. Разликата в нивата в морето и в басейна изчезна и мелницата спря да работи. От оттенък започна на следващия цикъл на мелницата. Такива прекъсвания ритъм на работа е валидна за примитивните структури от миналото, които са послужили прости, но полезни функции за времето си.

Въпреки това, той malopriemlem за модерно индустриално производство, така че енергията на приливите и отливите са се опитали да използват, за да се получи по-удобно електрическа енергия. Но за това, че е необходимо да се създаде по бреговете на океани и морета, приливна електроцентрала (ТЕЦ).

Въпреки това, което ги прави много трудно. На първо място, те са свързани с характера на приливите и отливите, които не могат да бъдат повлияни, кука те зависят от астрономически причини, характеристиките на бреговата линия и отдолу топография, и т.н. В някои райони на общата и ниско водата се случва веднъж дневно (дневни прилив). В други области, това се случва два пъти на ден (полу-дневен прилив). Има области, където времето предварително високо и ниско вода измества (смесена вълна). Освен това, в продължение на седем дни, когато Луната, Слънцето и Земята са на една и съща права линия, създава най-голямата (syzygial) прилива и когато линии, свързващи земята с луната и слънцето, образуват прав ъгъл, идва най-малкия (квадратура) прилив. На някои части на брега на океана нивото на водата при прилив издига 15-18 м, от друга страна тя достига височина от само 10-20 см. Tidal цикъл се определя от лунен ден, а мощността в режим е свързан с производствената дейност и живота на хората и в зависимост от слънцето дни, което е по-кратък от Луната на 50 минути. Следователно, максимална и минимална приливна Силата идва по различно време, което е много неудобен за използване. И накрая, енергийната стойност има зачервяване на кожата, което води до разлика в нивото на пълни и малки количества вода до 0,5 м. Това се случва, не винаги и не винаги.

Въпреки всички тези трудности, хората постоянно се опитват да използват силата на океанските приливи и отливи. В момента предлагат около 300 различни технически проекти ПЕС строителство. Най-рационални и рентабилни Експертите на разтвор смятат, че използването на АЕЛ в Kaplan (обратима) турбина, идеята за който бе предложен за първи път по съветски учени.

Такива турбини - те се наричат ​​потопени или капсулни единици - са в състояние да действа не само като турбина както на посоката на потока, но и като помпи за изпомпване на вода в басейна. Това ви позволява да се регулира тяхната работа в зависимост от времето на деня, а височината на фазата на прилива, отдалечавайки се от ритъма на лунните приливи и слънчева периодичността приближаващи време, в което хората живеят и работят. При тези системи, водата се изпомпва в басейна и през нощта, когато ПЕС не може да работи на пълен капацитет, тъй като търсенето на енергия е ниска, а водата се използва за производство на електроенергия главно в часовете "пикови натоварвания". По този начин решен един от основните икономически проблеми на работа на ПЕС: изплащане на цената на електроенергията, помпа за доставки.

Въпреки това, обратими турбините не компенсират намаляването на силата на приливите и отливите на сизигия да квадратура, която причинява периодична промяна в силата на ПЕС и го прави по-трудно да се използва. Наистина, значителните сложността възникват в териториалната мрежа, ако тя е по сила, силата на която варира 3-4 пъти след две седмици. Такива пулсации особено неблагоприятни за голяма мощност.

Съветската власт показа, че тази трудност може да бъде преодоляна, ако съчетаете работата на приливи и отливи и речни централи с дългосрочни регулиране резервоар. В крайна сметка, приливна енергия не е постоянен през целия ден и от ден на ден, но средните месечни стойности е постоянна за всеки месец и година. Енергията на реките варира в зависимост от сезона и година на година. При свързване на ПЕС и водноелектрическа енергия на морето ще помогне за ВЕЦ в сухи сезони и години, а енергията на реките ще се запълнят празнините в ежедневната работа на Агенцията по заетостта.

Далеч не във всяка част на света има условия за изграждане на водноелектрически централи с резервоари с дългосрочен контрол, така че като HES изгодно интегрират приливна електроцентрала само голям. Те отиват в по междусистемните сечения на големи региони, страни и дори континенти. Използването на един комплекс приливи и отливи, река, термични и ядрени централи не само ще се увеличи производството на електроенергия, но също така дават възможност за най-ефективна работа на станциите на последните два вида. Това от своя страна служи за определена икономическа обосновка по-високи структура на разходите на ПЕС в сравнение с ВЕЦ. Проучванията показват, че прехвърлянето на тяхната енергия от крайбрежните райони в централната част на континента ще бъдат оправдани за някои области на Западна Европа, САЩ, Канада, Южна Америка. В тези области на PES може да се комбинира с ВЕЦ вече има голям резервоар, или да се създаде водноелектрическа централа. В такава сложна техника (капсулни единици) и подход естествено климатично (връзки) е ключът към решаването на проблема с използването на енергия на прилива. В момента тя започна практическото изследване на приливна енергия, което значително допринася за усилията на дори съветските учени, оставя се да се реализира идеята за превръщане на приливна енергия в електричество в промишлен мащаб.

Първият в света индустриална PES капацитет 240 THS. KW построена и въведена в експлоатация през 1967 г. във Франция. Тя се намира на Ламанша, в Бретан, Раней устието, където приливът на стойност (разликата в нивата на общия и ниска вода) достига 13.5 m. Широчината на реката е 750 m. Пистите на язовира между нос PES La по Breben нос Briange ляво и на десния бряг с подкрепата на островчето Shaliber. Тялото на язовира са 24 капсули машина с капацитет от 10 000 кВт всеки. Басейн площ - 22 km 2. В прилив, тя получава 184 милиона метра 3 вода .. Почти всички от властта, която се генерира в часовник "връх" потребление на електроенергия на ПЕС, достигайки 544 милиона. KWh годишно, но неговата цена все още е по-висока, отколкото в атомни електроцентрали. Въпреки това, енергията в "пиковите" часове стои тук е доста скъпо, това е един от аспектите, които да обосновават изграждането на ПЕС в тази област на Франция.

Дългосрочна експлоатация на първото дете Tidal Energy оказа реалност конструкции, определени предимства и недостатъци (по-специално, сравнително малък капацитет) на такива станции. В тази връзка, много страни са създали и продължават да развиват нови проекти и мощни тежкотоварни промишлени ПЕС. По дефиниция, професионалисти в 23 страни по целия свят има области, подходящи за изграждането им. Все пак, въпреки редица проекти, промишлени PES все още не е построена.

мощност вълна

Wave енергия - енергията, която се съдържа в повърхността на океанските вълни. Тя може да се използва за извършване на механична работа, и следователно - изпомпване на вода, производство на електроенергия. Този вид енергия е 100% от възобновяеми източници.

Мярка на енергията на вълната е сила кВт на метър - кВт / м. Специфична енергията на морските вълни електроцентрали много пъти по-вятърна и слънчева енергия. Обикновено средната мощност на вълнението на океаните е около 15 кВт / m. Силови нараства с увеличаване на височината на вълните и 2 m могат да достигнат до 80 кВт / м. Разбира се, всички от енергията не може да се преобразува в електричество, но съотношението на реализация е по-висока от тази на въздуха, и може да достигне 85%.

Ако сравним източниците, на слънчева енергия власт разбира се по-голяма от силата на всички океани. Въпреки това, на специфичните енергийни генератори, работещи на вълните, могат да бъдат много пъти повече от всяка друга алтернатива.

Независимо от подобен характер на процеса, енергията на вълната се различава от енергията на океанските течения и приливи и отливи. В момента производството на енергия на вълните е само на етапа на развитие. Провеждане на експерименти и изследвания в тази област.