История - Конкуренты

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ВОЛНОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

 

   В настоящее время в волновых электростанциях для преобразования энергии волн применяются преобразователи, отслеживающие профиль волны, использующие колебания водного столба и подводные устройства.

   К преобразователям,  отслеживающим профиль волны, относятся прежде всего разработка профессора Эдинбурнского университета Солтера и названная в его честь – «утка Солтера»( рис. 1). Техническое название проекта – колеблющее крыло.

 

 

Рис.1  «Утка» Солтера

 

 

Волны, набегающие на «утку» , заставляют её колебаться. Мощность снимается с оси колебательной системы. Гирлянда из двадцатиметровых «уток» общим весом 16 тонн испытывалась в течении четырех месяцев в различных волновых условиях озера Лох- Нес и  показав КПД  0,5 %.

   Основные  недостатки  -  сложность изготовления и монтажа, большие ударные нагрузки от воздействия максимальных волн.

Другой  вариант преобразователей энергии вон такого типа – контурный плот Коккереля ( рис. 2).Который был испытан в проливе Солент вблизи г.Саутгемптон.


Рис.2 Плот Коккереля

 

   Вариант построения  ВЭС по принципу плота Коккереля реализован в проекте «Волновая ферма» (Wave Farm) шотландской фирмой Pelamis  Wave Power (бывшей Ocean Power Delivery).  Четыре секции,  соединенные шарнирно, под воздействием волн  изгибаются, что приводит в действие гидроцилиндры, которые перекачивают масло на гидромоторы привода генераторов. Вырабатываемая электроэнергия по кабелю, опущенному на дно, передается на берег. На рис. 3 показаны три преобразователя,  построенные у побережья Португалии.Каждый преобразователь (называемый Pelamis Wave Energy Converter) сравним по длине и сечению с небольшим железнодорожным составом длиной 120м и весом 700 тонн.

Мощность одного такого преобразователя – 700 кВт.

 Это только первая фаза проекта, в дальнейшем предусмотрено добавление к этой же волновой ферме у берега Агусадоры ещё 25 "змей", что поднимет суммарную мощность станции до 21 мегаватта.


Pelamis Wave Power

 

                                          Рис. 3  Преобразователи Pelamis Wave Energ


   Этого уже хватит на 15 тысяч домов, что будет означать снижение выбросов углекислого газа тепловыми станциями на 60 тысяч тонн в год.

В планах Pelamis Wave Power — развёртывание аналогичных комплексов близ Оркнейских островов и у побережья Корнуолла, где должно быть установлено четыре и семь преобразователей Pelamis соответственно.

Основные недостатки  таких преобразователей:

- высокая материалоёмкость;

- среднегодовой коэффициент использования мощности не более 0,4;

- высокий уровень удельных  капитальных затрат, около 6000 $/кВт;

   Известны также преобразователи, использующие энергию колеблющегося водного столба, рис.4. При набегании волны на частично погруженную полость открытую под водой, столб жидкости в полости колеблется, вызывая изменение давления в газе над жидкостью. Полость связывается с атмосферой через турбину. Поток может регулироваться так, что бы проходить через турбину в одном направлении


                                

Рис. 4 Преобразователи, использующие энергию колеблющегося водяного столба

 

По такому принципу работают  преобразователи  «столб Масуды» (Япония) и «турбина Уэльса» (Англия).

   Недостатками  таких преобразователей являются низкий к.п.д. и большая материалоемкость.




©2009 КРОК-1. Создание сайта Группа разработчиков ADSoft