收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

大大们,谁能告诉我潮汐的形成与发电原理? - 海洋电力生成

[复制链接]
9 Y; J+ [: A- P' ~" l
3 n# M' k* v% s7 u

在这篇文章中,我将讨论潮汐发电厂的工作原理、类型、优缺点。你会发现它内容丰富且令人兴奋。

n* U9 s* b) J2 P

月球和太阳对自转地球的引力在海中产生潮汐。潮汐的涨落每天发生两次。

( U) J- R6 M+ F

潮水的最高水位称为涨潮或大潮,而潮水的最低水位称为低潮或落潮。高潮和低潮之间的水位差称为潮差。

6 |' @* L3 Z8 e1 H; ~! q

潮差取决于时间、季节和位置。最大潮差发生在称为大潮的新月和满月时。如果在特定位置有 5 m 或以上的潮差,我们可以使用它来操作水轮机

% b9 o5 y+ F4 E7 U: d. M- i

潮汐电站工作原理

; E j- {+ r$ J% o

潮汐能发电厂中,我们在人工盆地中收集涨潮时的水,并在退潮时释放水。并在逃生时使用水来旋转连接到发电机的水轮机。潮汐能发电厂的三个主要组成部分是:

强国,大坝形成盆地,从盆地到海的水闸,反之亦然。

大坝的功能是在海洋和盆地之间制造障碍。水闸用于在涨潮时填充盆地或在退潮时清空盆地。

+ B6 o- y% {$ d7 s

单流域潮汐电站工作

( Y7 n s! M) F# i5 }
9 Q0 w7 b% k3 X" j* r( }$ p9 B4 A

在单流域潮汐发电厂中,厂房位于流域口。厂房内的水轮机仅在退潮时从盆地排水时运行。涨潮时盆地再次被填满。间歇性操作是该系统的主要缺点。

) N6 M$ W8 d! o) G, t2 w
: e7 N( j) y7 z' r, ~# V. L; B

然而,在双循环系统中,在低潮和高潮期间都可以发电。低潮和高潮期间的流动方向交替,并且在盆地的排空和填充周期中都发生了电力生产。

/ x% n! m; x0 \% e' Q3 e+ ]

双盆潮汐电站工作

2 k) X; ^: o) M: u; Q

在双盆潮汐发电厂中,制作了两个不同层次的盆地,并在它们之间设置了一个水坝。进水闸和出水闸都设在大坝上。上盆地的水位保持在下盆地的水位以上。

9 F, D2 Y. X+ O& q2 x
* r- G; C/ r: u! N+ E7 ]

涨潮时上盆满水,退潮时疏散下盆。因此,在上下盆之间产生了永久水头。

3 I) q, s o8 ?) F8 n, ]

当产生足够的水头时,启动发电厂的涡轮机。水从上部盆地流向涡轮机,涡轮机排放到下部盆地,并产生电力

- z* r! b% X3 z+ s' a/ h

当涨潮时上盆地水位最高时,进水闸关闭,下盆地水位因涡轮放水而不断上升。

3 _7 R2 j; o* @

退潮时下流域水位相等时,出水闸打开,水位达到最低水位时关闭。在该系统中,可以在水池排空和注水过程中连续发电。

, b7 k0 R3 Q% ^

潮汐系统功率输出

$ X& K$ {1 f4 \

我们可以将潮汐涡轮机的功率表示为:

3 ]* w9 N0 A$ w7 C8 G) A/ z A

P = ρQgH 瓦

& y; e! x* O( o* |; P1 l" {$ \

其中,P = 涡轮机的功率,以瓦特为单位,

9 Y% B1 Q5 D% Y' [2 i2 H; ~

Q = 以 m 3 /s为单位的水流量

2 N% _: x- q9 F/ @- ]0 r

g = 重力加速度 = 9.81 m/s 2

. Y* W' H' ^. M& L; U G" @; c! @, e% f

H = 以米为单位的水头,

" K6 C7 l+ h; A! f9 W, p- n

ρ = 海水密度 = 1025 kg/m 3

. D) b1 ^4 R: A9 |: A4 y2 F* R

水头H一般取为从汽轮机后面的水面到汽轮中心的水头。H从生成开始时的最大值变化到生成结束时的零。尽管生成过程中H的变化是非线性的,但我们假设变化是线性的。

% U& ~( p9 `( D

随着H从最大值变化到零,功率输出也从最大值(等于额定输出)变化到零。可以看出,ρQgH是水的总势能。发电机输出等于P乘以涡轮机和发电机的效率。

/ U5 L* D. l& ^. e; g$ z

潮汐电站的优势

它是无污染的。能源是免费的。全年可用电源。它不受季风不可预测性的影响。

潮汐发电厂的缺点

该厂基建成本高,建设时间长。发电成本利息和折旧部分非常高。由于与之相关的非常复杂的问题,潮汐拦河坝的建设需要先进的技术。最适合潮汐能发电的地区往往是拦河坝建设困难的地区。因此,并非每个位置都适合安装这样的系统。全天潮汐能输出不是恒定的(除非使用抽水)。生产是脉冲形式(每天 2 次脉冲,每次脉冲持续约 4 至 6 小时)。电力系统吸收潮汐脉冲的程度取决于系统的静态和动态特性。盆地的沉积是一个问题。海水在自然界中具有很强的腐蚀性海洋生物受到影响。 3 C3 c& R" M C- B. ?2 [
: r# F5 `, n. a2 t8 f- o - t/ Q0 {) I" R& } 3 v; ^* u7 D0 y4 m% Y
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
深宫鲍
活跃在前天 08:02
快速回复 返回顶部 返回列表