МенюРубрики

Припливні електростанції

В існуючому світі людина все частіше замислюється про необхідність застосування відновлюваних джерел енергії при отриманні електроенергії, одним з таких є енергія морських припливів, а для її перетворення служать припливні електростанції.

Як відомо, природні припливи і відливи, взаємопов'язані з рухом Місяця і Сонця навколо біосфери планети Земля, а також від її руху навколо своєї осі обертання. В залежності від положення космічних тіл по відношенню до Землі, припливи і відливи можуть розрізнятися по своїй силі, але так як це явище відбувається регулярно, то чоловік вирішив, що їх можна застосувати для свого використання.

Rozetka UA

Принцип роботи приливної електростанції

Приливна електростанція – це комплекс інженерних систем, за допомогою яких енергія від руху води, або кінетична енергія води, перетворюється в електричну.

Характер роботи – циклічний, це обумовлено періодичністю припливів і відливів. У період спокою, а це відбувається, коли відлив закінчується, або тільки починається приплив, кінетична енергія води мала, і її недостатньо. Цей період триває 1-2 години. В активний період, її тривалість 4-5 годин, енергія водних мас, перетворюється в електричну енергію. Цикли, протягом доби повторюються 4 рази.

Основним елементом будь-якої електростанції служить генератор, що виробляє електричний струм, різниця лише в механізм, що приводить його в обертальний рух. У варіанті приливної електростанції, цим механізмом стає гідротурбіна.

Для того щоб підвищити ККД такого складного комплексу, як приливна електростанція, вибирається місце, де реєструються максимальні припливи. Потім монтується гребля, яка відділяє акваторію моря від прибережної зони.

В тіло побудованої греблі монтуються гідротурбіни, які перетворюють кінетичну поступальну енергію води, в кінетичну обертальну енергію. Також, щоб підвищити коефіцієнт використання, виготовляються резервні водосховища, які під час припливу наповнюються морською водою.

Під час відливу, набрана водна маса збільшує кількість вироблюваної електричної енергії, за рахунок збільшення обсягу, який проходить через турбіну. В якості механізму, що забезпечує набір води під час припливу, виступають також гідротурбіни.

Показником роботи електростанції будь-якого типу є її потужність, яка залежить від технічних показників і виду перетворюваної енергії.

У приливних електростанцій потужність установки залежить від:

  • характеру припливів і відливів, а також їх потужності;
  • кількості і обсягу резервних водоймищ;
  • кількості і потужності гідротурбін.

Кількість турбін і їх потужність безпосередньо залежать від характерів припливів і обсягу резервних сховищ.

 

У зв'язку з тим, що спорудження гребель сильно збільшує вартість будівництва станції, то і розвиток гідроенергетики цього типу йшло досить повільно. Останні десятиліття з'явилися нові матеріали і нові технології, які не оминули своєю увагою і енергетику, у світлі цього, з'явилися нові типи приливних електростанцій.

Принцип дії припливних електростанцій нового покоління залишився колишнім, це перетворення руху водних мас, відмінність же в тому, що на спеціальній конструкції, яка закріплюється на дні, монтуються лопаті великого діаметру. Вони обертаються при русі водних мас і через редуктори передають обертальний рух на генератори. По конструкції електростанції такого типу нагадують вітряні генератори, з тією лише різницею, що джерелом енергії у вітряних установок служить вітер, а у приливних станцій – вода.

Rozetka UA

Плюси і мінуси використання

У любого агрегата всегда есть положительные и отрицательные аспекты его использования, и именно соотношение этих параметров определяет целесообразность его применения. Припливні електростанції не являются исключением, рассмотрим все плюсы и минусы использования этого источника энергии.

До плюсів можна віднести:

  1. екологічна безпека установок;
  2. поновлюване джерело енергії;
  3. можливість розрахувати кількість одержуваної енергії в довгостроковій перспективі;
  4. низька собівартість одержуваної електроенергії;
  5. тривалий термін експлуатації.

До мінусів даного типу електростанцій відносяться:

  1. високі витрати на будівництво при тривалому терміні окупності проекту;
  2. мала потужність виробленої енергії;
  3. циклічність роботи.

Припливні електростанції в России

Використання джерел енергії, здатних до відновлення, які дозволяють отримувати електроенергію з низькою собівартістю, дає вченим і інженерам всіх країн, нові ідеї та способи втілення їх у життя.

На території нашої країни вже побудований ряд приливних електростанцій, і роботи в цьому напрямку тривають.

Успішними проектами є наступні.

Кислогубская ПЕМ

Розташована в губі Кисла Баренцова моря, в Мурманській області. Працювала з 1968 по 1992 рік, коли
була поставлена на консервацію. Починаючи з 2004 року проводилася реконструкція станції, і з 2007 року робота станції була відновлена. В даний час станція працює в штатному режимі.

Основні характеристики:

  • Електрична потужність – 1,7 МВт;
  • Тип турбін – ортогональні;
  • Кількість турбін – 2 комплекти;
  • Кількість генераторів – 2 шт.;
  • ВРП – 35 кВ.

Мала Мезенская ПЕМ

Розташована в Мезенском затоці Білого моря, в Архангельській області. Початок роботи – 2007 рік, працює по теперішній час.

Основні характеристики:

  • Електрична потужність – 1,5 МВт;
  • Тип турбіни – ортогональная;
  • Кількість турбін – 1 комплект;
  • Кількість генераторів – 1 шт.

Ведуться роботи щодо збільшення потужностей і модернізації станції в більш велику Мезенскую ПЕМ.

В даний час, крім перерахованих вище, вже успішно реалізованих, в стадії розробки і реалізації знаходяться ще кілька проектів.

Північна ПЕМ

Розташована в губі Довга-Східна Баренцова моря, в Мурманській області. Проектна потужність 12,0 МВт, річний виробіток електричної енергії становитиме 23,8 млн. кВт/годин.

Пенжинская ПЕМ

Розташована в Пенжинской губі затоки Шелихоа в Охотському морі.

Проектна потужність 21,4 ГВт, річна вироблення електричної енергії становитиме 50,0 млрд. кВт/годин.

Тугурская ПЕМ

Розташована в Тугурском затоці Охотського моря, в Хабаровському краї.

Проектна потужність 8,0 ГВт, річна вироблення електричної енергії складе 20,0 млрд. кВт/годин.

Використання приливних електростанцій за кордоном

Використання природної енергії широко поширене в багатьох країнах світу, так припливні електростанції успішно працюють у США, Франції, Канаді, Норвегії, Південній Кореї, Великобританії, Китаї і Індії. Важливими умовами наявності подібних енергетичних об'єктів є: наявність технічних можливостей та наявність власних морських узбереж.

Розглянемо кілька проектів

Великобританія

В 1913 році біля міста Ліверпуль в бухті Ді у Великобританії вперше в світі запустили приливнуюэлектростанцию, потужність якої була 0,635 МВт.

 

В даний час там же у Великобританії на річці Северн іде підготовка до реалізації проекту в будівництві вже самою великою і потужною припливної електростанції. Проектна потужність становить 8,6 ГВт.

США

Першу таку станцію, в цій країні, почали будувати в 1935 році. В даний час успішно реалізовані кілька проектів, і є проекти в стадії розробки.

Південна Корея

ПЕМ «Shihwa», яка побудована в 2003 році, має потужністю 254 МВт, і потім до 2011 року пройшла модернізацію. Обсяг вироблюваної електроенергії становить 550 млн. кВт/годин щорічно.

У планах будівництво ще декількох електростанцій такого типу.

 

Канада

ПЕМ «Аннаполіс» була побудована в 1985 році в затоці Фанді і має потужність 20 МВт.

Норвегія

ПЕМ «Хаммерфест.», потужністю 300 кВт, була побудована в 2003 році

Франція

ПЕС «Ля Ранс», що видає потужність 240 МВт, розташована в провінції Північна Бретань.

Хоча використанням відновлюваних джерел енергії цікавиться велика кількість фахівців з різних країн нашої планети, тим не менш широке поширення, спосіб використання енергії природних припливів і відливів поки не отримав. Це обумовлено низкою об'єктивних причин.

Причини малої поширеності приливних станцій

Світовий океан володіє величезним потенціалом, енергією якого можна забезпечити майже 20% від необхідної кількості енергоспоживання.

Причинами, якими можна пояснити мале поширення приливних електростанцій можна назвати наступні:

  1. При будівництві станцій такого типу доводиться здійснювати вивід загального користування прибережних територій, що обумовлено організацією басейну станції (будівництво резервних басейнів і охоронні заходи).
  2. Висока вартість при малій проектної потужності, що визначає великий термін окупності проекту.

Наведені вище причини поступово втрачають свою актуальність, оскільки при використанні нових типів станцій з лопастно-редукторными агрегатами, дозволяє відмовитися від будівництва гребель і резервних басейнів, що значно знижує вартість будівництва і знижує терміни окупності проекту. А розробка нових, більш потужних генераторів, що дозволяє отримувати більшу кількість електричної енергії, при тих же вихідних параметрів первинної енергії, якою є енергія приливів і відливів.

Коментарі

Додати коментар

Вашу адресу email не буде опубліковано. Обов'язкові поля позначені *

\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});","html_block":"","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n<\/ins>\n\n<\/center>","html_block":"