|
Один из вариантов волновой электростанции таков: морские волны периодически сжимают воздух, находящийся внутри вертикально расположенной камеры. Выходя из камеры, воздух приводит в движение лопасти турбины. Опускаясь, волна создает внутри цилиндра вакуум, в результате чего извне засасывается воздух, который продолжает вращать турбину. Главная трудность заключалась в том, чтобы обеспечить вращение турбины в одном и том же направлении при прямом и обратном токе воздуха.
Рис.5.2. Принцип получения энергии волн
Мировые запасы мощности волновой энергии составляют около 2,7 млрд.кВт. Проблема состоит в том, чтобы найти эффективные по стоимости способы преобразования энергии движущихся волн в механическую или пневматическую форму, которую можно использовать для приведения в действие генераторов. Поскольку у морских волн широкий диапазон длин и амплитуд, любое эффективное устройство либо должно быть широкополосным, либо иметь частотную регулировку. Такое решение этой технической задачи в некотором смысле сходно с задачей использования ветровой энергии.
Проблема использования энергии волн стала особенно актуальна в последние 10–15 лет.
Одно из устройств представляет собой вертикальную трубу, погруженную нижним открытым концом в достаточно спокойные слои моря и закрытую сверху. Труба закреплена на поплавке. В верхней ее части, в «волновой» камере, вода имеет свободную поверхность. При подъеме волны уровень свободной поверхности в «волновой» камере поднимается и сжимает воздух, который приводит в действие воздушную турбину, соединенную с электрогенератором. При спаде волны через атмосферный клапан в «волновую» камеру засасывается новая порция воздуха. И далее процесс повторяется.
2.Малая гидроэнергетика.
Гидроэнергетика является наиболее освоенным видом из возобновляемых источников энергии.
Мировой экономически приемлемый потенциал гидроресурсов составляет 8100 млрд кВт час.
Установленная мощность существующих ГЭС мира равна 700 ГВт, или вырабатывается ежегодно примерно 2600 млрд кВт час электроэнергии.
Одну десятую часть экономического потенциала составляют малые и микро-ГЭС (установки и станции мощностью до 30 МВт).
К источникам энергетического потенциала малой гидроэнергетики относятся:
- Естественные открытые водотоки, каналы, саи и водохранилища;
- Искусственные водохозяйственные системы различного назначения, включающие водохранилища, ирригационные каналы; промышленные объекты, использующие в своем технологическом цикле относительно большие объемы воды (крупные ТЭЦ и ТЭС, работающие на прямоточной системе водоснабжения; системы коммунально-бытового водоснабжения и т.д.)
При этом предполагается, что энергетический потенциал малой гидроэнергетики (МГЭ) может быть использован как с помощью традиционных плотинных, деривационных и смеженных схем создания напора малых ГЭС (МГЭС), так и нетрадиционных технических решений.
Например, с помощью • бесплотинных или свободно поточных (поверхностных и погруженных) МГЭС, использующих в основном кинетическую энергию водного потока.
К МГЭС принято относить ГЭС с общей мощностью до 30 МВт, установленной мощностью агрегата - до 70 МВт и диаметром рабочего колеса традиционных видов гидротурбин - до Зм.
Традиционные ГЭС обычно не предназначены для использования малых напоров (менее 2 - 5 метров).
Традиционные ГЭС предназначены для получения одного вида промышленной продукции - электроэнергии.
МГЭС могут использоваться как и в энергетических целях, так и для получения ирригационных и какого-либо субпродукта (водород, метан и т.д.) при полной автоматизации их технологического процесса.
Если традиционные ГЭС, как правило, ведут различные виды регулирования стока, то для МГЭС весьма распространена работа по водотоку.
Сами сооружения МГЭС обычно производятся на промышленных предприятиях и монтируются в готовом виде в рассматриваемом створе МГЭС.
При расчетах энергетического потенциала МГЭ следует также учитывать и такую ее способность, как возможность реализации передвижных или переносных МГЭС.
Наконец, следует учитывать и наличие сегодня новых факторов, положительно влияющих на использование возобновляемых видов энергии и МГЭ, в частности. Например, резкое повышение цены на ископаемое органическое топливо заставляет интенсифицировать усилия к использованию возобновляемых источников энергии.
При этом появляется возможность для каждого отдельного региона, вилоята проводить детальные расчеты по оценке ресурсов ВИЭ.
В мире работают уже более 150000 МГЭС, а в перспективе возможностей намного больше.
В развитии МГЭС лидером является Китай - 30500 МВт, а в ближайшее десятилетие планируется довести эту цифру до 40000 МВт.
Индия - около 4000 МВт. планируется строительство примерно 4000 станций, с суммарной мощностью - 8370 МВт, эффективно работают станции в Австрии, Финляндии, Норвегии и других странах.
Интенсивно строятся МГЭС, особенно в КНР, Индонезии, Малайзии, в Южной Америке и Африке.
При этом используется простейшее силовое оборудование и неквалифицированная рабочая сила, в результате чего стоимость установленного 1 кВт мощности получается низкой.
В настоящее время стоимость установленной мощности МГЭС находится в пределах 1200-3000 долл./кВт, а стоимость электроэнергии - 3-10 цент/кВт час.
В связи с этим разрабатываются меры по снижению капитальных затрат, по удешевлению силового оборудования, так как в общей стоимости доля стоимости оборудования на МГЭС доходит до 40-60%.
Изыскиваются пути сокращения сроков строительства и уменьшения издержек эксплуатации.
Do'stlaringiz bilan baham: |
