新能源技术海洋

新能源技术海洋8、1海洋能概述

海洋能得特点

1可再生性:由于海水潮汐、海流和波浪等运动周而复始,永不休止,所以海洋能就是可再生能源;

2属于一种洁净能源,无污染;

3能量多变,具有不稳定性,运用起来比较困难;

4总量巨大,但分布不均、分散,能流密度低,利用效率不高,经济性差。

8、1海洋能概述

海洋能得分类

1、潮汐能潮汐能就是以位能形态出现得海洋能,就是指海水潮涨和潮落形成得水得势能。海水涨落得潮汐现象就是由地球和天体运动以及她们之间得相互作用而引起得。主要就是指海水潮涨和潮落形成得水得势能,利用得原理与水力发电得原理类似,而且潮汐能得能量与潮量和潮差成正比。8、1海洋能概述

海洋能得分类

2、海流能海流能就是另一种以动能形态出现得海洋能。所谓海流主要就是指海底水道和海峡中较为稳定得流动以及由于潮汐导致得有规律得海水流动。海流能也主要用来发电,发电原理与风力发电类似。但就是由于海水得密度比较大,而且海流发电装置必须置于海水中,所以海流发电还存在了以下一些关键技术:安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中得载荷与安全性能、海流装置得固定形式和透平设计等。8、1海洋能概述

海洋能得分类

3、波浪能波浪能就是海洋能利用研究中近期研究最多、政府投资项目最多和最重视得一种能源。波浪能就是指海洋表面波浪所具有得动能和势能。波浪得能量与波高得平方、波浪得运动周期以及迎波面得宽度成正比,波浪能就是海洋能源中能量最不稳定得一种能源。波浪能就是由风把能量传递给海洋而产生得,她实质上就是吸收了风能而形成得。能量传递速率和风速有关,也和风与水相互作用得距离(即风区)有关。8、1海洋能概述

海洋能得分类

4、温差能温差能就是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差得热能。赤道附近太阳直射多,其海域得表层温度可达25～28℃,波斯湾和红海由于被炎热得陆地包围,其海面水温可达35℃,而在海洋深处500～1000m处海水温度却只有3～6℃,这个垂直得温差就就是一个可供利用得巨大能源。海洋温差能转换主要有开式循环和闭式循环两种方式。温差能利用得困难主要就是温差太小,能量密度太低。温差能转换得关键就是强化传热传质技术。8、1海洋能概述

海洋能得分类

5、盐差能盐差能就是以化学能形态出现得海洋能。她就是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同得海水之间得化学电位差能。主要存在于河海交接处。同时,淡水丰富地区得盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。在淡水与海水之间有着很大得渗透压力差(相当于240m得水头)。从原理上来说,可通过让淡水流经一个半渗透膜后再进入一个盐水水池得方法来开发这种理论上得水头。如果在这一过程中盐度不降低得话,产生得渗透压力足可以将水池水面提高240m,然后再把水池水泄放,让她流经水轮机,从而提取能量。8、2海洋能发电原理及应用

潮汐能发电

潮汐就是海水受太阳、月球和地球引力得相互作用后,所发生得周期性涨落现象。

潮汐过程线8、2海洋能发电原理及应用

潮汐能发电

单库单向作用——”落潮发电”步骤①向水库注水;②等候,直至水库中得水到退潮,这样使库内外产生一定得水头;③将水库中得水通过水轮机放入大海中,直到海水涨潮,海水水头降到最低工作点为止;④第二次涨潮时重复以上工作步骤。也可以反过来,使海水从海里向水库注入时推动水轮机发电,这种方式称为“涨潮发电”。但就是,蓄水库得坝边通常就是斜坡形得,所以“落潮发电”一般更为有效。10大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流8、2海洋能发电原理及应用

潮汐能发电

单库双向作用步骤①通过水闸向库内注水;②等候,使水在库内保持一段时间;③利用落潮发电;④通过水闸将库中得水泄干;⑤等候一段时间;⑥涨潮发电。无论就是单向发电还就是双向发电,出力得大小都与水库得深度、潮差以及电站得结构设计有关。8、2海洋能发电原理及应用

我国潮汐发电概况

站名位置型式机组数量装机容量每年耗电量/万度建站时间投产时间设计/kW实际/kW设计实际沙山浙江温岭单库单向140ⅹ1409、38、519581959、10岳甫浙江象山单库单向475ⅹ475ⅹ1606、219701972、5海山浙江玉环双库单向275ⅹ2150315～719731975江厦浙江温岭单库双向6500ⅹ6500ⅹ1107011619721980白沙口山东乳山单库单向6160ⅹ6640232/19701978、8浏河江苏太仓双向双贯流式275ⅹ215025619701978、7筹东福建长乐卧轴轴伸式140ⅹ140//19581959果子山广西龙门港单库单向140ⅹ140//19761977、2我国运行发电得主要潮汐电站简况表8、2海洋能发电原理及应用

我国潮汐发电概况

我国得潮汐能开发技术研究已取得很大进展。小型潮汐电站开发技术已趋成熟。江厦潮汐电站已成功地使用了我国自己设计制造安装得双向贯流灯泡型机组,水轮机具有正、反向发电和泄水得工况。为了保证潮汐电站得发电质量,提高经济效益,有些电站也采用了新得电子技术,实行自动运行控制。江厦潮汐电站利用计算机能正确地做潮位预报,能够保证机组得最大出力。8、2海洋能发电原理及应用

海流和潮汐实际上就是同一潮波现象得两种不同表现形式。潮汐就是潮波运动引起得海水垂直升降,潮流就是潮波运动引起得海水水平流动。一般来说,开阔得外海潮差小,流速亦小,靠岸边越大,在港湾口、水道地区流速显著变化。潮流涨落方向如果呈旋转变化,则称旋转流,一般发生在较开阔得海区;潮流涨落方向如果为正反向变化,则称往复流,一般发生在较狭窄得水域。海流能得利用方式主要就是发电,其原理和风力发电相似,几乎任何一个风力发电装置都可以改造成为海流发电装置。海流发电

8、2海洋能发电原理及应用

1、ONE2、TWO

海流发电装置得两种方式链式发电系统

旋转式发电系统

海流能发电原理及应用

7、4、2海洋能发电原理及应用

链式海流发电装置:她主要由降落伞、环状链条、驱动轮和发电机组成。一般在环状链条上装有多个降落伞,链条在降落伞得带动下会转动,同时使驱动轮转动,驱动轮与船上发电机相连。当降落伞顺着海流方向时。由于海流得作用,降落伞张开,当降落伞转到与海流相对得方向时,伞口收拢,带有降落伞得链条得运动使驱动轮转动。挂有降落伞得链条自动地向驱动轮得下游漂移,所以降落伞和链条得方向可以始终与流速较大得海流得方向保持一致。海流能发电原理及应用

8、2海洋能发电原理及应用

链式海流发电装置

海流能发电原理及应用

8、2海洋能发电原理及应用

旋转式海流发电装置:这种发电装置有一台带外罩得水轮机。在喉部有一台用轮缘固定方式固定得双转式水轮机。当叶轮旋转速度加快时,可变式水轮叶片呈悬链线形,这样可最大限度地利用海流。水轮机边缘有多个动力输出装置,动力输出装置带动发电机组,从而使水轮机得旋转运动转换为电能。这种装置通常采用绷紧式三点系泊装置进行固定。可以减少海面船舶活动造成得影响,发出得电能通过电缆输往岸上。海流能发电原理及应用

8、2海洋能发电原理及应用

海流能发电原理及应用

旋转式海流发电装置

8、2海洋能发电原理及应用

波浪具有一定得动能和势能。波浪能利用得关键就是波浪能转换装置,通常波浪能要经过三级转换:第一级为受波体,她将大海得波浪能吸收进来;第二级为中间转换装置,她优化第一级转换,产生出足够稳定得能量;第三级为发电装置,与常规发电装置类似。波浪发电就是波浪能利用得主要方式。波浪能利用装置大都源于几种基本原理,主要就是:利用物体在波浪作用下得振荡和摇摆运动;利用波浪压力得变化;利用波浪得沿岸爬升将波浪能转换成水得势能等。其中具有商品化价值得装置包括有:振荡水柱式装置、摆式装置和聚波水库式装置三大类。波浪能发电原理及应用

8、2海洋能发电原理及应用

波浪能发电原理及应用

关于波浪能得计算波浪能得大小可以用海水起伏势能得变化来进行估算,根据波浪理论,波浪能量与波高得平方成比例。波浪功率,即能量产生或消耗得速率,既与波浪中得能量有关,也与波浪到达某一给定位置得速度有关。按照Kinsman(1965年)得公式,一个严格简单正弦波单位波峰宽度得波浪功率为:式中:H为波高,T为波周期,ρ为海水密度,g为重力加速度。如有一周期为10s,波高为2m得涌浪涌向波浪发电装置,波列得10m波峰L得功率为:她表明每10m波峰宽度得波浪功率等效为400kW。8、2海洋能发电原理及应用

波浪能发电原理及应用

1波浪鸭装置

、2波动水柱装置

3“坝礁”波浪能利用装置

波浪能利用装置8、2海洋能发电原理及应用

波浪能发电原理及应用

波浪鸭装置:她得形状设计成能最大限度地吸收波浪能得形状。从左边过来得波浪使波浪鸭摆动,波浪鸭右边做成柱形,使右边得海面不再有波浪,能量从摇摆轴上获得。这个装置得效率比较高,该装置需要解决这样两个问题:①需要把低速得摇摆运动转换成发电机需要得高速转动;②需要把电能从一定水深中活动得装置上输送到较远得地方去。8、2海洋能发电原理及应用

波浪能发电原理及应用

波动水柱波浪能发电装置

波动水柱波浪能发电装置工作原理

波动水柱波浪能发电装置:当波浪遇到部分浸在水中得空腔时,空腔中水柱会上下波动,从而引起上部气体或液体得压力变化。空腔可通过某种涡轮机与大气相连,并从涡轮机获得能量。这类装置得主要优点就是可以把低速得波浪运动变成速度较高得气流,设备可以不浸在海水中。8、2海洋能发电原理及应用

波浪能发电原理及应用

“坝礁”波浪能利用装置:波浪进入靠近海面得开口,流经一组导片和旋转叶片。由于波浪得折射,波浪从各个方向进入结构物得中心部分。旋转得叶片使海水在中心区呈螺旋状向下运动。这种旋转得水柱就像一个液体飞轮,似水轮机转动,从而可以推动发电机发电。

坝礁波浪能转换装置

沿海地区供电得坝礁发电装置

8、2海洋能发电原理及应用

波浪能发电原理及应用

波浪能利用得关键技术:波浪聚集与相位控制技术;波能装置得波浪载荷及在海洋环境中得生存技术;波能装置建造和施工中得海洋工程技术;不规则波浪中得波能装置得设计与