Перспективы получения приливной энергии

По оценкам правительства Великобритании, энергия приливов и отливов может закрыть около 20 процентов потребности страны в электроэнергии. Если учесть, что Великобритания полностью окружена водой, это неудивительно. Несмотря на это удачное положение, освоение приливной энергии шло медленно. О том, как стимулировать развитие этого многообещающего ресурса, рассуждает Дэвид Аткинс, директор по проектам компании Cressall, производителя силовых резисторов. О том, как технологии могут гарантировать будущее приливной энергии. Приливная энергия действует аналогично ветровой энергии. Приливные турбины размещаются под водой, где изменение прилива с высокого на низкий и от низкого до высокого вращает лопатки турбин для производства электроэнергии.

Приливная энергия более надежна, чем солнечная или ветровая, потому что мы можем легко предсказать движение приливов, которое определяется Луной и Солнцем. Однако использование приливной энергии требует чрезвычайно высоких первоначальных затрат.

Для того, чтобы сделать ресурс более доступным, его технология должна обеспечивать высокую производительность, позволяющую быстрее возмещать затраты и повышать привлекательность приливной энергии.

Как известно, биообрастание подводных поверхностей вызывается тем, что водные растения и животные прикрепляются к названным поверхностям. Тем, что часто наблюдается на корпусах судов.

Понятно, что биообрастание изменяет гидродинамику погружных приливных турбин, создавая проблему производительности. Лопатки турбины делаются более шероховатыми, что увеличивает потери из-за трения и, следовательно, снижает эффективность турбины.

Это, в свою очередь, снижает производительность приливной энергии и делает ее менее рентабельной. Такие методы защиты от обрастания, как нанесение нетоксичного покрытия с низким коэффициентом трения, могут предотвратить прикрепление организмов к поверхностям, не нанося при этом ущерба окружающей морской жизни.

В настоящее время эти покрытия используются при эксплуатации судов, но необходимо изучить возможности их применения в области приливной энергии, чтобы снизить затраты на техническое обслуживание и повысить эффективность.

Защита затопленных турбин от биообрастания не является единственным шагом, который следует предпринять в отношении приливных электростанций. Внезапные изменения параметров потока воды могут быть не менее сложной задачей при эксплуатации приливных турбин.

Хотя время между приливом и отливом одинаково, амплитуда, известная как приливный диапазон, всегда разная. Все, связанное с приливами, определяется Луной и Солнцем. В некоторых обстоятельствах могут возникать такие экстремальные приливные силы, как весенние приливы.

Приливные турбины должны быть в состоянии справляться с этими силами, а также с любыми неожиданными и экстремальными погодными условиями.

Поместив резистор динамического торможения в цепь генерации и управления, можно защитить оборудование от любой избыточной мощности, генерируемой сильными токами, которые можно безопасно рассеивать.

Таким образом, турбинная система будет менее подвержена повреждениям, что повысит ее производительность и снизит вероятность регулярного ремонта.

Можно использовать усовершенствованный резистор Cressall EV2 с водяным охлаждением, который подходит для низкого и среднего напряжения. Ассортимент является модульным, поэтому можно комбинировать несколько резисторов для обеспечения выходной мощности величиной до одного мегаватта.

Устройство EV2 имеет степень защиты IP56, что делает его способным противостоять суровым морским условиям и подходящим для применения в приливных турбинах.

Местоположение также играет важную роль в производстве приливной электроэнергии, поскольку требования к генераторам включают необходимость наличия скорости потока более двух метров в секунду.

Мест же, в которых это может иметь место, не так много, что является одной из причин медленного освоения приливной энергии. В Великобритании этому требованию постоянно отвечает только северное побережье.

Лопатки турбины с высоким передаточным числом тоньше и обладают меньшим сопротивлением. При меньшем сопротивлении турбина может совершать большее количество оборотов на более низкой скорости.

Благодаря конструированию таких лопаток, которые могут работать при более низких скоростях потока, количество мест, в которых можно добывать приливную энергию, может увеличиться, что сделает ее более жизнеспособным вариантом. При увеличении приливной силы невозможно избежать дорогостоящих затрат на установку.

Тем не менее, инвестируя в технологические разработки, которые обеспечивают минимизацию обслуживания, более высокую эффективность и повышенную пригодность площадки, можно реализовать потенциал приливной энергии и увеличить распространение возобновляемых источников энергии во всем мире.

www.newequipment.com

©1995-2024 Строительство и недвижимость