ПЭС. Первая в мире волновая электростанция была установлена в 2008 году вблизи побережья Португалии
Скачать 15.62 Kb.
|
Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Работа приливной электростанции основана на ежедневных приливах и отливах. Источником этой энергии является космос, главным образом Солнце: волны вызываются ветром, морские течения обусловлены особенностями климата, а приливы и отливы вызваны силами притяжения Луны и Солнца. Также высота прилива зависит от конфигурации береговой линии. В узких, глубоко вдающихся в сушу заливах наблюдаются высокие приливы. Именно в таких местах чаще всего и сооружают приливные электростанции, чтобы наиболее полноценно использовать энергию приливных волн. Строительство ПЭС целесообразно в заливах, где разница между приливами и отливами составляет не менее 4-х метров. Волны Среднюю для океанических волн энергию оценивают величиной 50 кВт на погонный метр. Подсчитано, что с учетом неизбежных потерь использование энергии волн у побережья Англии дало бы 120 ГВт энергии, что превышает суммарную мощность электростанций страны. Суммарная мощность волн Мирового океана оценивается в 2700 ГВт. В России наиболее перспективными районами для освоения энергии морских волн считают побережье тихоокеанских морей и Баренцева моря. Первая в мире волновая электростанция была установлена в 2008 году вблизи побережья Португалии. Прибой Энергия прибоя огромна. Чем дно круче, тем больше разница в скоростях воды и тем мощнее прибой. Высота волн прибоя нередко превышает 50 м. Особенно сильный прибой наблюдается в Северной Атлантике. Используют устойчивое бетонное сооружение, в котором имеется открытая в сторону моря камера. В нее поступают волны прибоя. Под водой в камере имеется широкое отверстие, в верхней части которой установлена воздушная турбина. Накатывающаяся вместе с прибоем вода заполняет камеру, уровень воды при этом в шахте повышается, а когда вода отступает – понижается. Турбина эта вращает электрогенератор. Мощность экспериментальной установки составила 400 кВт. В Израиле компания SDE разработала установку, использующую энергию волн прибоя в области прибрежного подъема дна, где прибой почти никогда не затихает и где высота волн выше, чем в открытом море. Течения Современный уровень техники позволяет извлекать энергию течений при скорости потока более 1 м/с. При этом мощность одного квадратного метра поперечного сечения потока составляет около 1 кВт. Такие мощные течения, как Гольфстрим и Куросио, несут соответственно по 83 и 55 млн куб. м воды в секунду со скоростью 2 м/с. В Японии для использования энергии течения Куросио сконструировали две трехлопастные гидротурбины с диаметром рабочего колеса 53 м. В другой конструкции электростанции, использующей энергию морского течения, на дно моря устанавливают бетонную колонну. Приливы и отливы Морские приливы дважды в сутки накатываются на берег, а затем отступают от него в виде отливов. Притяжение Солнца и Луны создает гигантскую приливную волну, энергия которой колоссальна. Специфика приливных электростанций состоит в том, что через водоагрегаты приходится пропускать огромное количество воды при очень малых ее напорах, и это требует установки большого числа специальных агрегатов с большими размерами рабочих колес. В 1968 году в Кольском заливе под Мурманском была построена Кислогубская ПЭС мощностью 800 кВт. На 2009 год мощность этой ПЭС составила 1,7 МВт. Полученные при этом конструктивные, инженерные и экологические решения легли в основу разработки более мощных ПЭС. Российский опыт широко используют в других странах. ПЭС успешно действуют во Франции, в Канаде, Китае. В России существует проект строительства ПЭС в Мезенской губе на Белом море мощностью 8 ГВт, он включен в инвестпроект РАО «ЕЭС». Размещение ПЭС в Мезенской губе выбрано в связи с большой высотой приливов, которая здесь достигает 10 м. Годовая выработка электроэнергии составит около 40 млрд кВт-ч. Это столько же, сколько у всего Волжско-Камского каскада ГЭС. У приливных электростанций есть свои недостатки. Это высокая стоимость первоначальных работ, связанных со строительством дамбы и непостоянство работы ПЭС. Электростанции вырабатывают энергию только во время приливов и отливов, они просто физически не могут работать круглые сутки, поэтому полностью положиться на них нельзя. Они, как правило, являются лишь одним из звеньев более крупной энергетической системы, выступая в качестве дополнительного источника энергии. |