Русская Википедия:Волновая электростанция

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Pelamis bursts out of a wave.JPG
Конвертеры волновой энергии Pelamis P-750 — элемент волновой электростанции, расположенной в Португалии

Волновая электростанция (ВЭС) — электростанция, расположенная в водной среде, целью которой является получение электроэнергии из кинетической энергии волн.

Энергетический потенциал волн оценивается в более чем 2 тераваттаШаблон:Sfn.

История

  • 1799 год — первая заявка на патент волновой мельницы. Заявка подана в Париже, Франция.[1]
  • 1880–1900 гг. — многочисленные попытки использовать энергию волн для получения электричества.[2]
  • 1973 год — увеличение интереса к волновой энергии после нефтяного кризиса.
  • 2008 год — в Португалии вошла в коммерческую эксплуатацию первая волновая электростанция.[3][4]

Конструкция

Основная задача получения электроэнергии из морских волн — преобразование движения вверх-вниз во вращательное, для передачи непосредственно на вал электрогенератора с минимальным количеством промежуточных преобразований, при этом желательно, чтобы большая часть оборудования находилась на суше для простоты обслуживания.

  • Поплавковые — производят энергию благодаря движению плавающего поплавка при поднятии его волной;
  • Турбинные — благодаря вращению турбины, приводимой в действие воздухом, вытесняется волной из специальной камеры;
  • Гидравлические — благодаря движению гидравлических поршней в конвертерах;

Шаблон:TODO

Преимущества и недостатки волновой энергетики

Существует проблема, связанная с тем, что при создании волновых электростанций штормовые волны гнут и сминают даже стальные лопасти водяных турбин. Поэтому приходится применять методы искусственного снижения мощности, отбираемой от волн.

Преимущества:

  • Волновые электростанции могут выполнять роль волногасителей, защищая порты, гавани и берега от разрушения;
  • Маломощные волновые электрогенераторы некоторых типов могут устанавливаться на стенках причалов, опорах мостов, уменьшая воздействие волн на них;
  • Поскольку удельная мощность волнения на 1-2 порядка превышает удельную мощность ветра, волновая энергетика может оказаться более выгодной, чем ветровая.

Недостатки:

  • С точки зрения социально-экономических проблем, волновая энергетика (а точнее некоторые типы генераторов) может привести к вытеснению рыбаков из продуктивных рыбопромышленных районов и может представлять опасность для безопасного плавания.[5]

Эксплуатирующиеся и строящиеся ВЭС

Файл:Ocean 160.jpg
Российский волновой генератор
«Ocean 160»

Первая волновая электростанция

Первая волновая электростанция Шаблон:Iw была официально открыта португальским министром экономики 23 сентября 2008 года. Расположена в районе Агусадора (Португалия), севернее Порту, на расстоянии 5 километров от берега[3][4][6]. Мощность данной электростанции составляет 2,25 МВт, этого хватает для обеспечения электроэнергией примерно 1600 домов[3].

Проект электростанции принадлежит шотландской компании Шаблон:Iw, которая в 2005 году заключила контракт с португальской энергетической компанией Шаблон:Iw на строительство волновой электростанции в Португалии[7], стоимость контракта составила 8 миллионов евро[7]. Первоначально предполагалось, что станция войдёт в эксплуатацию в 2006 году[7], но развёртывание электростанции произошло на 2 года позже планируемого срока[3].

В дальнейшем планировалось добавить к трём существующем конвертерам ещё 25, что увеличит мощность электростанции с 2,25 до 21 МВт[3][8], такой мощности хватит для обеспечения электроэнергией 15 тыс. домов и снизит выбросы углекислого газа на 60 тыс. тонн в год.[3]

Через два месяца на электростанции возникли неполадки, в результате она была демонтирована[9].

Устройство и принцип действия

Электростанция состоит из трёх устройств[3] под названием Шаблон:Не переведено 3. Это большие плавающие объекты змеевидного типа, размер каждого[7]:

  • длина — 120 метров;
  • диаметр — 3,5 метра;
  • вес — 750 тонн;
  • мощность конвертера — 750 КВт[10][11]; удельные характеристики: мощность 1 кВт/тонна и 650 Вт на м³ конструкции.

Pelamis P-750 состоит из секций, между секциями закреплены гидравлические поршни. Внутри каждой секции также есть гидравлические двигатели и электрогенераторы. Под воздействием волн конвертеры качаются на поверхности воды, и это заставляет их изгибаться, за что конструкции стали называть «морскими змеями» («sea-snake»)[12]. Движение этих соединений приводит в работу гидравлические поршни, которые, в свою очередь, приводят в движение масло. Масло проходит через гидравлические двигатели. Эти гидравлические двигатели приводят в движение электрические генераторы, которые производят электроэнергию[7][10].

Прочие

  • В 2009 году на Оркнейских островах (архипелаг на северо-востоке от Шотландии) была введена в эксплуатацию волновая электростанция[13];
  • ВЭС Шаблон:Iw в Басконии, Испания, на берегу Бискайского залива; введена в строй в июле 2011 г. (бетонный мол с преобразовтелями типа поршень в цилиндре — воздушный винт, Шаблон:Iw);
  • Волновой генератор Oyster, крупнейший в мире волновой электрогенератор, в Великобритании;
  • В Великобритании, на южной оконечности острова, строится волновая электростанция Шаблон:Iw мощностью в 20 МВт[14]; проект заморожен (отменён?) в 2018 г.

Российские разработки

На территории Москвы может быть начато строительства производственного научно-исследовательского предприятия, которое будет разрабатывать модуль поплавковой волновой электростанции. Инвестор планирует строительство опытно-промышленного предприятия, включающего в себя производственную научно-исследовательскую лабораторию.[15]

Учёные УрФУ разработали мобильную волновую электростанцию[16]. В 2014 г. её испытания начались в бухте Витязь на Морской экспериментальной станции «Мыс Шульца» Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильчева ДВО РАН, расположенной на полуострове Гамова (Приморье)[17].

Еще одна российская разработка волновой электростанции презентована в апреле 2013 года. Это поплавок-капсула, находящаяся в открытом море, которая при качании на волне производит электрическую энергию. Компании «Ocean RusEnergy» из Екатеринбурга удалось достичь уникальных результатов в удельных характеристиках — свыше 4 кВт на одну тонну веса волнового генератора[18]. 4 декабря 2014 г. компания получила ежегодную бизнес-премию «Стартап года» как лучший бизнес-проект Свердловской области.

Производители оборудования для волновых и приливных электростанций

См. также

Литература

Примечания

Шаблон:Примечания

Шаблон:Энергетика Шаблон:Rq

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Business: Waking Up to Wave Power Шаблон:Wayback // "Тайм"
  2. ↑ Шаблон:Cite web
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Первая в мире коммерческая волновая электростанция открыта в Португалии Шаблон:Wayback // Мембрана, 24 октября 2008
  4. ↑ 4,0 4,1 Pelamis Wave Power // "Гардиан", 18 сентября 2008
  5. ↑ Стивен Хакетт. "Экономические и социальные соображения о волновой энергии" Шаблон:Wayback // Энергетическая комиссия Калифорнии, ноябрь 2008
  6. ↑ Шаблон:Cite web
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Качающиеся змеи дадут Португалии энергию волн Шаблон:Wayback // 24 мая 2005 года
  8. ↑ Babcock, EDP and Efacec to Collaborate on Wave Energy Projects Шаблон:Wayback // «Bloomberg», 23 сентября 2008
  9. ↑ Шаблон:Cite web
  10. ↑ 10,0 10,1 Wave power delivers electricity to grid Статья из газеты «Гардиан». Написана 24 Августа 2004 года
  11. ↑ Q&A: Wave power // «Гардиан», 29 апреля 2008
  12. ↑ Шаблон:Cite web
  13. ↑ На Оркнейских островах заработал крупнейший в мире волновой генератор Шаблон:Wayback // Мембрана, 27 ноября 2009
  14. ↑ Британия строит крупнейшую волновую электростанцию Шаблон:Wayback // Мембрана, 16 июля 2009
  15. ↑ Шаблон:Cite web
  16. ↑ Шаблон:Cite web
  17. ↑ Шаблон:Cite web
  18. ↑ Russian Company Develops Mobile Wave Energy Generator Шаблон:Wayback // offshorewind.biz
  19. ↑ Шаблон:Cite web
  20. ↑ Ocean Power Delivery Ltd [1] Шаблон:Wayback
  21. ↑ Ocean RusEnergy - производитель российских волновых генераторов
  22. ↑ Шаблон:Cite web
  23. ↑ Шаблон:Cite web
  24. ↑ Шаблон:Cite web
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Волновая_электростанция&oldid=9439206