У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент


працює ПЕС потужністю 240 МВт. На черзі спорудження ПЕС у затоці Фанді в Канаді з рекордним 18-метровим припливом, у гирлі річки Северен в Англії із 14,5-метровим припливом та в інших регіонах із великими припливами води. Великі надії покладають на використання енергії морських хвиль. Бакени та маяки, які використовують цю енергію, вже покрили прибережні води Японії.

Цікавим напрямком океанської енергетики виявилося вирощування із плотів в океані гігантських водоростей - келпів, які швидко ростуть і легко перероблюються на метан. За зарубіжними оцінками, для повного забезпечення енергією кожної людини-споживача достатньо 1 га плантацій келпів.

Перетворення енергії припливу на механічну енергію використовувалося ще на початку XI століття в припливних млинах, які будували в гирлах річок, що впадали в океан. Для цього перегороджували дамбами річки і створювали резервуари, в яких встановлювалися засувні ворота чи шлюзи. Коли починався приплив, шлюзи відчинялися всередину, й вода заповнювала резервуар. Знижуючи свій рівень при відпливі, вода сама зачиняла шлюзи. Якщо було необхідно, вода подавалася крізь вузькі ворота зливу на лопаті водяних коліс.

У перших припливних млинах використовувалась тільки потенційна енергія води, зібраної в резервуар. Пізніше, коли були винайдені ефективні насоси, з'явилася можливість використання й другого виду енергії припливів - кінетичної, тобто енергії води, яка рухається.

Припливні електростанції мають великий водозбірний басейн чи резервуар, з'єднаний з морем руслом річки чи спеціальним каналом, в якому встановлюють реверсивні турбіни, що примушують обертатися електрогенератор. Така електростанція перетворює енергію припливів послідовно на механічну, а потім на електричну як під час припливу, так і під час відпливу.

Перша у світі та найбільша на сьогодні ПЕС міститься у Франції на березі Ла-Маншу в гирлі річки Ране. Приплив у цьому місці переміщує 189 тис. м3 води за секунду. Різниця рівнів становить 13 м, а швидкість течії між містами Брестом і Сен-Мало часто досягає 90 км/год. У середині дамби дуже великого накопичувального резервуара містяться 24 турбогенератори зі зворотними лопатками ротора турбіни. Кожен з них може функціонувати і як турбіна, і як насос, який працює і в бік моря, і в зворотному напрямку. В дамбу вмонтовані навігаційні замки і спускні шлюзи.

До недоліків ПЕС слід віднести труднощі, пов'язані із захистом дамб та устаткування від ударів льодяних торсів, особливо у північних районах. Поблизу дамб морська флора й фауна дуже потерпає внаслідок, хоча й незначного, підвищення температури та зменшення вмісту кисню у воді. Крім того, дамби перешкоджають міграції риб. Основною позитивною рисою енергії припливів є те, що вона легко обліковується завдяки постійності її фаз. Однак велика тривалість останніх і малий потенціал енергії припливів зумовлюють необхідність створення ємних акумуляторів цієї енергії. Використання енергії припливів у мало потужних установках взагалі неекономічне. Краще використовувати енергію морських і океанських хвиль. Відомим є випадок, коли хвилі викинули камінь масою 69,5кг на покрівлю маяка висотою 40 м над рівнем моря (штат Орегон, США). У Франції (г. Шербур) хвилі перекинутій валун масою 2700 кг через дамбу висотою 6м. Максимальна висота хвиль, зареєстрована в Тихому океані, досягала 35 м. За оцінками спеціалістів, енергія морських і океанських хвиль становить приблизно 30% всієї використовуваної у світі енергії.

3 Припливні електричні станції (ПЕС)

Енергія морських припливів, яку інколи називають “місячна енергія, відома людству з давен, і ще тоді її використовували для приведення в рух різних механізмів, в основному млинів, а також для зрошування (в Німеччині), для постачання води за допомогою водопідйомних машин (в Англії) і ін.

ПЕС може також працювати з річковою ГЕС, що має водосховище. Під час сумісної роботи з ГЕС ця електростанція збільшує потужність при спаді потужності ПЕС і її зупинці. Коли ПЕС працює з великою потужністю, ГЕС накопичує воду у водосховище. Таким чином можна зменшити як добову, так і сезонну нерівномірність роботи ПЕС.

Враховуючи те, що ПЕС працюють в умовах швидкої зміни напору, їх турбіни повинні мати великий ККД при змінних напорах. На даний час створена достатньо досконала і компактна горизонтальна турбіна подвійної дії. Електричний генератор і частина деталей турбіни заключені у водонепроникній капсулі, що занурена у воду.

У 70-х роках минулого століття перетворювачі хвильової енергії морських хвиль в електричну почали використовувати для освітлення навігаційних буїв. Встановлений на буї турбогенератор служив для підзарядки акумуляторів, від яких енергія надходила до освітлювального приладу.

На даний час хвильова електростанція, яка здатна перетворювати не тільки потенційну енергію, а й кінетичну, потужністю 2 ГВт, проектується у Великобританії для Гебридських островів. Вона простягнеться вздовж берега на десятки кілометрів і буде складатися з окремих модулів потужністю по 5 МВт. Корпус модуля висотою 84 м, шириною 15 м і довжиною 84 м виконується з залізобетону. Будівництво електростанції має також мету – захист узбережжя від руйнування.

В нашій країні роботи зі створення хвильових електростанцій відновилися теж у 70-х роках у Київському політехнічному університеті. На Чорному морі проводились випробування установки, в якій електроенергія виробляється при переміщенні (або гойданні) постійного магніту відносно електричної обмотки. Корисна потужність установки при двобальних хвилях складала біля 4 кВт.

Під впливом тяжіння Місяця і Сонця відбуваються періодичні підняття і опускання поверхні морів і океанів – приливи і відливи. Частинки води здійснюють при цьому і вертикальні і горизонтальні рухи. Найбільші приливи спостерігаються в дні сизигий (молодих і повних місяців), найменші (квадратура) співпадають з першою і останньою чвертями Місяця. Між сизигиями


Сторінки: 1 2 3 4