Неиссякаемая энергия морских волн

Уникальная система генерации электрической энергии с неисчерпаемой энергии морских волн, разработанной шотландской компанией Pelamis Wave Power является результатом многолетних исследований ученых и инженеров. Эти параметры являются первым серийным вариантом, используемых в коммерческих целях генерирования «экологически чистую электроэнергию» для населения и для нужд промышленности.

КОНСТРУКЦИЯ «ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ-ЗМЕИ»

Преобразователи энергии волн состоят из наполовину погруженных в воду нескольких цилиндрических секций, которые соединяются друг с другом с помощью шарнирного крепления. Волны обусловливающие движение этих секций, приводят в движение и гидравлические поршни, которые накачивают жидкость под высоким давлением в гидравлический двигатель. Этот двигатель преобразует энергию давления в энергию вращательного движения и приводит в движение генератор, который вырабатывает электроэнергию. С электрической сетью фермы соединяются с помощью подводного кабеля. Как отмечают специалисты компании Pelamis, в основных технологических преимуществ установок относятся:



- Устойчивость к окружающей среде;

- Сравнительно низкая себестоимость вырабатываемой энергии и быстрая окупаемость затраченных средств;

- Проверенная технология гарантированного электроснабжения;

- Не требуют частого вмешательства людей в работу.

Длина каждой фермы 140 м, а диаметр 3,5 м. Они оборудованы четырьмя модулями преобразования энергии, установленная мощность генераторов - 750 кВт. Количество производимой энергии значительно зависит от погодных условий, поэтому в зависимости от интенсивности и величины волн производится 25-40% максимального исходной величины в течение года.

Производство ферм делится на три этапа:

- Изготовление силовых модулей и их тестирование;

- Изготовление и составление всех деталей корпусов всех секций и носовой части установки;

- Окончательное сбора, пусконаладочные работы и проверка на работоспособность в условиях близких к месту эксплуатации.

Фермы - это собой стальные металлоконструкции, внутри которых содержится гидродвигатель, генератор, гидравлические цилиндры, аккумуляторы, резервуары и шкафы управления. В носовом модули устанавливают трансформатор, распределительный щиток и систему регулирования. Каждая из секций оборудована системами прокладки кабеля и балластом, который обеспечивает правильное перемещение, балансировка и устойчивость конструкции.

Перед тем как передать конструкцию заказчику, компания проводит проверку установки на пристани. Там она подключается к высоковольтной сети и проверяет гидравлические системы при закрытых и открытых клапанах, фильтры, гидродвигателя и генераторы, системы управления и уплотнения. Пройдя испытание на пристани станцию испытывают еще в морских условиях, где установка движется на волнах, и проверяют все настройки. По мнению специалистов Pelamis, испытания на море является эффективным решением вопросов трудоспособности, поскольку конструкции являются новыми и необходимо проверить все узлы.

Еще до установления ферм станции участок на море отмежевывается от морских путей буйками. Каждая ферма имеет систему стабилизации на воде, состоящая из балластов и тросов-держателей. Для транспортировки электроэнергии к побережью используется подводный кабель, к нему подсоединяются все фермы станции.

На этапе проектирования ферм в них закладывали высокую износостойкость и отказоустойчивость элементов их гидравлических и электрических систем, поскольку эти факторы являются ключевыми при надежной эксплуатации в условиях открытого моря, когда трудно выявить неисправность того или иного узла станции, особенно при штормовой погоды. Поэтому в отличие от традиционных устройств, большинство из которых выходят из строя при отказе одного узла, устройства Pelamis могут полноценно функционировать даже когда отказало более двух узлов системы. Все составляющие системы Pelamis проектируются по модульному принципу, их масса меньше 4 тонн. Компоновка систем в ферме достаточно удобное, и обеспечивает быструю замену любого компонента, без предварительного удаления другое.

По сравнению с другими нетрадиционными установками для генерации электроэнергии, стоимость установок компании Pelamis значительно меньше. Как считают специалисты компании, волновая энергетика, имея значительный потенциал, чтобы стать оптимальной по соотношению "стоимость киловатта / расходы на киловатт", будет продолжать свое развитие в направлениях:

- Оптимизации конструкции устройств;

- Исследование новых конструктивных материалов и снижение затрат на изготовление деталей;

- Развитие структуры систем предназначенных для крупномасштабного производства электроэнергии;

- Развитие и освоение новых конструкций гидравлических устройств и систем преобразования электроэнергии.

ПЕРВЫЕ ПРОЕКТЫ

Pelamis Wave Power активно работает в сфере морской энергетики со многими проектными и энергоснабжающими организациями как в Великобритании, так и в Европе, предлагая инновационные проекты по использованию энергии морских волн. Мощность волн оценивается в кВт / м. По сравнению с ветровой и солнечной энергия волн обладает гораздо большей удельную мощность. Поскольку средняя мощность морей и океанов превышает 15 кВт / м. При высоте волны в 2 м мощность достигает 80 кВт / м

ЭТАПЫ ВНЕДРЕНИЯ ПРОЕКТА

Ко времени, когда плавающие электростанции Pelamis готовы передавать электроэнергию в сеть, каждая станция проходит путь, который проходит любая энергоустановка с возобновляемой энергетики. Выбор местности для эксплуатации электростанции зависит от предварительной оценки и результатов измерений интенсивности и размера волн необходимо, чтобы:

- Предусмотреть уровень генерации электроэнергии и количество электроэнергии, которую можно произвести при таком уровне волн;

- Выявить возможную специфичность некоторых параметров установки, которую выполняют для местности с определенными климатическими условиями;

- Анализ и предвидение сезонных изменений, что является важным для конструкции проекта, функционирования и эксплуатации.

Перед установкой станции специалисты компании проводят батиметрической обследования и определяют породу грунта морского дна в местности, куда перевезут фермы станции. Генераторы ферм подсоединяются к сети с помощью подводного кабеля, который выбирают в зависимости от количества генераторов, расстояния от берега и условий морского дна. Вблизи литоральной зоны устанавливается подстанция, которая и соединяет морские фермы с сетью.

ЭНЕРГИЯ ВОЛН

Чтобы защитить окружающую среду для будущих поколений важным является уменьшение выбросов углекислого газа и других газов, вызывающих парниковый эффект и исчерпывают природные ресурсы планеты. Энергия волн имеет значительный потенциал, чтобы стать одной самых экологически чистых форма генерирования электрической энергии. Например, потенциал энергии волн вокруг британских островов может обеспечить втрое больше сегодняшние потребности страны. Уже существует техническая возможность превратить значительную часть этой энергии волн в электроэнергию - по оценкам 50-90 ТВТ • ч электроэнергии ежегодно, или 15-25% потребностей Великобритании. Значительный потенциал энергии волн является на западном побережье Европы: Ирландия, Франция, Испания, Португалия и Норвегия, а также в Южной и Северной Америке, Австралии и Новой Зеландии.

Подписаться на RSS комментариев к этой записи

Ранее Энергию Солнца приручили | Позже Электричество не пахнет