海洋能多种发电技术

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海水发电的理论知识点总结

海水发电的理论知识点总结

海水发电的理论知识点总结海水发电的理论知识点总结近年来,能源短缺和环境污染问题日益严重,寻找可持续发展的新型能源已成为人们的关注焦点。

海水发电作为一种利用海水中的能量来产生电能的技术,成为了研究热点。

海水发电技术不仅可以实现能源的可再生利用,还具备清洁、环保等优点,对于解决能源和环境问题具有重要的意义。

本文将对海水发电的理论知识点进行总结。

一、海水发电的原理海水发电是通过利用海水中的能量来产生电能。

海水中存在丰富的能源形式,如潮汐能、海洋动力能、温差能等。

其中,潮汐能是最常见的海水发电方式之一。

潮汐能是由地球引力和月球引力所形成的,海水在涨潮和退潮的过程中会产生巨大的潮汐能。

利用潮汐能发电的方式有潮汐能发电站和潮汐涡轮发电站两种。

潮汐能发电站是通过建立一座大坝,在涨潮时打开泄水闸门,退潮时关闭闸门,利用潮汐涌进潮汐发电站的差异产生巨大的水流动能,进而通过水轮机发电。

潮汐涡轮发电站则是利用涨潮、退潮的水流驱动涡轮旋转,进而通过与涡轮联动的电机发电。

二、潮汐能发电站的工作原理潮汐能发电站是利用潮汐水流的能量来产生电能的设施。

潮汐能发电站的工作原理主要包括泄水闸门控制、水轮机发电和电网连接。

1. 泄水闸门控制潮汐能发电站的关键是控制泄水闸门的开关,合理利用潮汐水流进出发电站。

通常,潮汐能发电站会建立一座大坝,通过开启和关闭闸门来控制潮汐水流进入发电站的时间和量。

在涨潮时,泄水闸门打开,将大量潮汐水纳入发电站;而在退潮时,闸门关闭,防止海水流回发电站,同时形成巨大的水位差,为下一次涨潮时的发电提供能量。

2. 水轮机发电潮汐能发电站的核心设备是水轮机,通过水流驱动水轮机旋转,进而通过与水轮联动的发电机产生电能。

常见的水轮机分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机两种。

垂直轴水轮机的特点是结构简单,安装方便,适用于潮汐能发电站;而水平轴水轮机则具有效率高、输出稳定等优点,更适合大型发电设施。

3. 电网连接潮汐能发电站产生的电能需要被输送到电网中进行应用。

第六章 海洋能发电

第六章 海洋能发电

海洋能(ocean energy)是指依附在海水中的可再生能源,包括:潮汐能、波浪能、海洋温 差能、海洋盐差能和海流能等,更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳 能以及海洋生物质能等。
以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。除了潮汐能和潮流能来源于太阳和
月亮对地球的引力作用以外,其他几种都来源于太阳辐射。 海洋能开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。海洋 能的主要特点有:
6.1 潮 汐 发 电
的1.6 倍。估计技术上允许利用的约1 亿千瓦。
North China Electric Power University
联合国教科文组织数据,全世界潮汐能的理论蕴藏量约为30 亿千瓦,是目前全球发电能力
潮汐能大小直接与潮差有关,潮差越大,能量也就越大。实践证明,平均潮差≥3m 才有经 济效益,否则难于实用化。 潮汐发电就是利用涨潮与退潮高低变化来发电,与水力发电原理类似。当涨潮时海水自外 流入,推动水轮机产生动力发电,退潮时海水退回大海,再一次推动水轮机发电。
研究,即根据表层和深层海水之间的温差所产生的焓降为原理来提高海水的位能。1989年, 该研究所在实验室实现了将雾滴提升到21m的高度记录,同时还对开式循环过程进行了实验室 研究,建造了两座容量分别为10W和60W的试验台。该方法可以提高温差能量密度,但目前该
研究还只停留在实验室阶段。
6.4 海 洋 温 差 能 发 电
海洋能是可再生能源、清洁能源; 海洋能能量多变,不稳定性; 海洋能能量巨大,颁布分散不均。
6.1 潮 汐 发 电
North China Electric Power University
因为太阳、月亮与地球之间的万有引力与地球自转的运动使得海洋水位形成高低变化,这 种高低变化,称之为潮汐。太阳和月球引起的海水上涨,分别称为太阳潮和太阴潮。

海洋能发电技术的发展现状与前景

海洋能发电技术的发展现状与前景

海洋能发电技术的发展现状与前景一、本文概述1、简述海洋能发电技术的概念海洋能发电技术,是指利用海洋中的可再生能源,如潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐度差能等,通过特定的装置或系统转换为电能的一种技术。

这些能源源于太阳辐射能,以热能、机械能等形式贮存于海洋之中,且可再生,因此被视为清洁、可持续的能源。

海洋能发电技术的开发利用,是对传统能源的一种补充和替代。

其核心技术在于如何将海洋中的自然能源有效转换为电能,这通常涉及到机械能、热能向电能的转换过程。

例如,潮汐能发电利用潮汐涨落产生的动力驱动水轮机转动,进而带动发电机发电;波浪能发电则是利用波浪装置将波浪能转换为装置的机械能,再驱动发电机发电。

随着全球能源需求的日益增长和对环境保护的日益重视,海洋能发电技术因其独特的优势,如储量丰富、清洁无污染、可再生等,越来越受到人们的关注和重视。

未来,随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电技术有望在全球能源结构中占据更重要的地位。

2、阐述海洋能在全球能源结构中的重要性和意义在全球能源结构中,海洋能作为一种清洁、可再生的能源,具有极高的重要性和意义。

随着全球气候变化和环境问题日益严重,传统化石能源的消耗不仅加剧了温室气体的排放,也引发了资源枯竭的担忧。

因此,寻找可持续、环保的替代能源已成为全球共识。

海洋能,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等多种形式,是地球上最为丰富的能源之一。

它不受地理位置、天气条件等因素的限制,分布广泛且稳定可靠。

更重要的是,海洋能的开发利用几乎不产生污染物和温室气体,对环境的破坏极小,符合可持续发展的要求。

从全球能源战略的角度来看,海洋能的发展对于优化能源结构、保障能源安全具有重要意义。

随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电在全球能源供应中的比重有望逐渐提升,成为未来能源体系的重要组成部分。

海洋能的开发利用还能带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。

海洋能技术在海岛地区的应用与发展

海洋能技术在海岛地区的应用与发展

海洋能技术在海岛地区的应用与发展海洋能作为一种可再生能源,拥有广阔的应用前景。

尤其对于岛屿地区来说,海洋能技术的应用具有重要的意义。

海岛地区的能源供应受限,传统的能源供应方式往往依赖进口和燃煤发电等方式,这既不环保,也不可持续。

而海洋能技术,以其丰富的资源和绿色环保的特点,成为了海岛地区实现可持续能源供应的重要途径。

海洋能技术的应用在海岛地区包括海洋潮汐能、海洋波浪能和海洋温差能等。

海洋潮汐能是指利用海洋潮汐运动所蕴含的动能来进行发电。

常见的海洋潮汐能发电方式包括潮汐发电站和潮汐能涡轮机发电等。

海洋波浪能则是指利用海洋波浪所蕴含的动能来进行发电。

海洋波浪能发电方式包括浮式波浪发电装置和波浪能电厂等。

海洋温差能是指利用海洋中的温差所蕴含的热能来进行发电。

海洋温差能发电方式包括海洋温差发电站和海洋温差梯度发电等。

这些海洋能技术具有资源丰富、环保节能的特点,适合在海岛地区应用。

海洋能技术在海岛地区的应用具有以下优势。

首先,海岛地区地处海洋之中,丰富的海洋资源为海洋能技术的应用提供了基础。

海岛地区的海域辽阔,潮汐、波浪和温差等能量都十分丰富,为海洋能技术的发展提供了广阔的场所。

其次,海洋能技术的应用对环境友好。

相比其他能源供应方式,海洋能技术无需燃烧矿石和化石燃料,不会产生二氧化碳等有害气体,对减少温室气体排放和改善环境质量具有积极的影响。

此外,海洋能技术的应用也有助于减少对进口能源的依赖,提高海岛地区的能源安全性和自给自足能力。

然而,在海洋能技术的应用与发展过程中还面临一些挑战。

首先,海洋能技术的初期投资较高,需要大量的资金用于设备采购和建设。

对于经济欠发达的海岛地区来说,这是一个难以克服的问题。

其次,海洋能技术的设备和维护成本相对较高,需要专业的人才进行操作和维护。

海岛地区往往缺乏相关的人才和技术支持,这也限制了海洋能技术的推广应用。

此外,天气和环境条件对于海洋能技术的应用具有一定的限制性,波浪和潮汐的强度和频率变化大,需要充分的技术支持才能保证稳定的电力输出。

5海洋能发电(1)-海洋能及3种利用

5海洋能发电(1)-海洋能及3种利用

新能源发电技术制作人:朱永强, 许郁, 丁泽俊华北电力大学新能源与分布式发电§5海洋能利用与发电技术关注的问题浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量?海洋中的各种能量都是怎样形成的?大洋中的海流又能否利用?不同深处的海水温差如何转变为电能?咸海水中的盐分和发电有什么联系?海洋能发电的设备有什么特点?海洋能发电的发展状况如何?教学目标了解海洋能资源的形成原因和表现特征,了解海洋能发电的各种方式和相关思路,理解海洋能发电的特点和意义。

新能源与分布式发电海和洋海和洋是有区别的,是不同的概念。

远离陆地的水体部分称为洋,靠近大陆的水体部分称为海。

洋是海洋的主体部分,占海洋总面积的89%。

海是海洋的边缘部分。

某些特殊的海域,还可以称为海峡或海湾。

紧邻大陆边缘的海称为“边缘海”,与大洋之间往往以半岛、岛屿、群岛为界。

例如,亚洲东部日本群岛、琉球群岛、台湾岛和菲律宾群岛一线,东面为太平洋,西面为日本海、黄海、东海等。

介于大陆之间的海称为“地中海”,如最著名的地中海、加勒比海等。

如果地中海伸进一个大陆内部,只有狭窄水道与海洋相通,又称为内海,如渤海、波罗的海等。

§5.1 海洋的概念新能源与分布式发电海洋是地球上广大而连续的咸水水体的总称,是相互连通的,如图5.2所示。

海底地形如图5.3 所示,边缘是浅水的大陆架,中间是深海盆地,海底有高山、深谷及深海大平原。

新能源与分布式发电全球共有四大洋,即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋;另有54 个海。

地球表面的总面积约5.1 亿平方公里,其中海洋的面积为3.6 亿km 2,占71%,汇集了地球97%的水量。

新能源与分布式发电海洋能源(简称海洋能)海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源的总称,通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。

以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。

除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以外,其他几种都来源于太阳辐射。

海洋能源又可分为机械能、热能和化学能。

海洋能发电的种类

海洋能发电的种类

海洋能发电的种类海洋能发电是指利用海洋能源发电,海洋能源包括海浪能、潮汐能、海洋热能、温差能和海底沉积物热能等。

海浪能是指利用海洋海浪能量发电。

海浪能发电利用海浪中的流体动力学力量,如涡旋力、涡流力和阻力。

海浪能发电技术主要有海浪涡轮、海浪潮汐水轮机、海浪潮汐潮汐发电机、海浪机械潮汐发电机等。

潮汐能是指利用海洋的潮汐能量发电。

潮汐能发电技术分为潮汐水轮机发电技术和潮汐潮汐发电技术。

潮汐水轮机发电技术是利用潮汐水轮机来捕获潮汐能量,潮汐潮汐发电技术是利用潮汐潮汐发电机来捕获潮汐能量。

海洋热能是指从海洋中抽取的热能,是指从海洋中抽取的热能,其发电方式主要有热泵利用、海洋汽轮机利用和海洋热电联产等。

热泵利用海洋能源,利用海洋的温度差抽出热能,再转换为电能。

海洋汽轮机利用海洋水的温度差而引起的汽轮机自转把海洋能量转换为电能。

海洋热电联产则是利用海洋热能把蒸汽转换为机械能,再经电动机转换为电能。

温差能是指从海洋的温度差发电,海洋的温度差是指海洋深处的温度比海洋表面温度高。

温差能发电技术主要利用温差能来把海洋水的温度差转换为电能。

海底沉积物热能是指从海底沉积物中抽取的热能,这些沉积物中有一定的热量,可以把它们转换为电能。

海底沉积物热能发电技术主要有海底地热发电技术、海底沉积物热泵发电技术和重力流体发电技术等。

以上就是海洋能发电的种类,海洋能发电有很多优势,它无污染、可再生、可与其他可再生能源结合利用。

因此,海洋能发电是未来发展的重要方向,为更有效地利用海洋能源,政府及相关部门正在积极探索海洋能发电的可行性,并加大研发力度。

未来,我们将看到更多的海洋能发电项目,为人类提供更多的能源保障。

海洋能利用技术的现状与前景

海洋能利用技术的现状与前景

海洋能利用技术的现状与前景在当今世界,随着能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视,寻找和开发新的可再生能源已成为当务之急。

海洋,这个占据了地球表面约 70%的广阔领域,蕴含着巨大的能源潜力。

海洋能作为一种清洁、可再生的能源,其利用技术正在不断发展和进步,逐渐成为能源领域的一个重要研究方向。

海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等多种形式。

每种能源形式都具有独特的特点和开发利用价值。

潮汐能是海洋能中最早被开发利用的一种形式。

它是由于天体引力的作用,使得海水产生周期性的涨落运动而形成的能量。

目前,潮汐能发电技术已经相对成熟。

在一些地区,如法国的朗斯河口、加拿大的芬迪湾等地,已经建成了较大规模的潮汐能发电站,并成功实现了商业化运行。

潮汐能发电的优点是能量输出较为稳定,可预测性强。

然而,其缺点也较为明显,潮汐能发电站的建设需要特定的地理条件,如狭窄的海湾或河口,并且会对海洋生态环境产生一定的影响。

波浪能是另一种具有巨大潜力的海洋能形式。

波浪是由风与海面相互作用产生的,蕴含着丰富的能量。

目前,波浪能的开发利用仍处于研究和试验阶段,但已经取得了一些重要的成果。

波浪能发电装置的种类繁多,如振荡水柱式、点头鸭式、筏式等。

这些装置的工作原理各不相同,但都是通过将波浪的机械能转化为电能。

波浪能的优点是能量密度较高,但缺点是能量的不稳定性和随机性较大,对发电装置的可靠性和适应性提出了很高的要求。

海流能是由海水流动产生的动能。

类似于陆地上的风能,海流能也具有较为稳定的能量输出。

海流能发电装置通常安装在海流流速较大的海域,如一些海峡或近海区域。

目前,海流能发电技术还面临着一些技术难题,如装置的安装和维护成本较高,以及对海洋生态环境的潜在影响等。

温差能是利用海洋表层温水与深层冷水之间的温度差来获取能量。

这种能源形式的优点是能量储量巨大,但目前温差能发电技术的效率较低,成本较高,仍处于实验阶段。

盐差能则是利用海水与淡水之间的盐度差来产生能量。

海洋能多种发电技术ppt课件

海洋能多种发电技术ppt课件
目前海流发电虽然还处在小型试验阶段它的发展还不及潮汐发电和海浪发电但人们相信海流发电将以稳定可靠装置简单的优点在海洋能的开发利用中独树一帜
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处,能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1968年,一艘巨型油轮,在好望角海域被狂涛巨浪折为两段 (想想这是怎么原因?详见教材引例故事)
33
(3)开式循环的不足
① 低温低压下海水的蒸气压很低,为使汽轮发电机能在低 压下运转,机组必须造得十分庞大。
② 开式循环的热效率很低,为减少损耗,不得不把各种装 置和管道设计得很大。
③ 需要耗用巨量的温海水和冷海水,耗能严重,发电量的 1/4~1/大量的冷海水,存在许多技术困难。
教学目标 了解海洋能资源的形成原因和表现特征, 了解海洋能发电的各种方式和相关思路, 理解海洋能发电的特点和意义。
2
§5.1 海洋的概念
1、、什么是海洋:地球上广大而连续的咸水水体的总称, 是相互连通的。
2、海和洋的区别:远离陆地的水体部分为洋,靠近大陆的 水体部分为海。洋是海洋的主体部分,占海洋总面积的 89%。海是海洋的边缘部分。
2、海流的能量 一般说来,最大流速在2m/s 以上的水道,海流能才有实际
开发价值。 潮流的流速一般2~5.5km/h,在狭窄海峡或海湾里,流速会
很大。例如杭州湾海潮。 洋流的动能非常大,如佛罗里达洋流和墨西哥洋流。
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3、海流发电的优点
不必像潮汐发电那样,修筑大坝,还要担心泥沙淤积; 也不像海浪发电那样,电力输出不稳。 目前海流发电虽然还处在小型试验阶段,它的发展还不及潮
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6、 波浪发电的发展
中国也是波浪能研发的主要国家之一,在世界上有一定影响。 1989年,中国第一座波浪电站建成并试发电成功。1996年改

海洋能发电技术的发展与应用

海洋能发电技术的发展与应用

海洋能发电技术的发展与应用在当今世界,随着能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭,寻找和开发新型可再生能源成为了人类社会发展的重要课题。

海洋,这个占据了地球表面约 71%的广阔领域,蕴含着巨大的能量。

海洋能发电技术作为一种新兴的能源获取方式,正逐渐引起人们的关注,并在近年来取得了显著的发展。

海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等多种形式。

这些能源具有储量丰富、可再生、清洁环保等优点。

其中,潮汐能是指由于月球和太阳对地球的引力作用,引起海平面周期性升降而产生的能量。

潮汐发电就是利用涨潮和落潮时的水位差,推动水轮机旋转,从而带动发电机发电。

波浪能则是由风对海面的作用引起的海水波动所产生的能量,通过波浪能转换装置可以将其转化为电能。

海流能是指海水流动所具有的动能,利用海流推动涡轮机发电是获取海流能的主要方式。

温差能是由于海洋表层海水和深层海水之间的温度差而产生的能量,盐差能则是由于海水和淡水之间的盐度差所蕴含的能量。

潮汐能发电是海洋能发电中发展较为成熟的技术之一。

早在 20 世纪初,法国就建成了世界上第一座潮汐发电站。

此后,英国、加拿大、俄罗斯等国家也相继开展了潮汐能发电的研究和建设工作。

我国在潮汐能发电方面也取得了一定的成果,如浙江温岭的江厦潮汐电站,是我国目前规模最大的潮汐电站。

潮汐能发电具有规律性强、可预测性好等优点,但也存在着建设成本高、对地理环境要求苛刻等局限性。

波浪能发电技术近年来发展迅速。

波浪能装置的种类繁多,常见的有振荡水柱式、摆式、筏式等。

振荡水柱式装置通过波浪的上下运动,推动空气在一个封闭的腔室内来回流动,从而驱动涡轮机发电。

摆式装置则是利用波浪的冲击力使摆体来回摆动,通过机械传动装置带动发电机发电。

筏式装置则是由多个浮体组成,通过浮体的相对运动来获取能量。

波浪能发电的优点是能量密度较高,但由于波浪的随机性和不稳定性,其能量转换效率还有待提高,并且装置的维护成本也较高。

海洋能发电的种类和方法

海洋能发电的种类和方法

海洋能发电的种类和方法
1、潮汐能发电:
潮汐能发电是利用潮汐能量发电的一种能源,它是利用海洋水位变化产生的能量来发电。

它可以利用海洋水位变化的能量,将海水抽入建造在海床上的潮汐发电站,利用潮汐发电站内的活动机械装置发电。

2、海流能发电:
海流能发电是利用海洋流动产生的能量发电的一种能源,它是利用海洋流动的能量来发电。

它可以利用海洋流动的能量,将海水抽入建造在海床上的海流发电站,利用海流发电站内的活动机械装置发电。

3、海床热能发电:
海床热能发电是利用海床地下的热能发电的一种能源,它是利用海床地下的热能来发电。

它可以利用海床地下的热能,将海水抽入建造在海床上的海床热能发电站,利用海床热能发电站内的活动机械装置发电。

《海洋能的开发利用》 知识清单

《海洋能的开发利用》 知识清单

《海洋能的开发利用》知识清单一、海洋能的定义与分类海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等。

潮汐能是由于天体引力的作用,使得海水产生周期性的涨落运动而具有的能量。

波浪能是由风与海面相互作用产生的,是一种随机性较强的能源。

海流能是由海水流动所产生的动能。

温差能是由于海洋表层和深层水温的差异而产生的能量。

盐差能则是由于海水盐度的差异所蕴含的能量。

二、海洋能的特点1、总量巨大海洋能的储量极其丰富,远远超过了目前人类对能源的需求。

2、可再生性海洋能是一种可再生的能源,只要海洋存在,就能够持续地产生能量。

3、清洁环保在开发和利用过程中,不会产生二氧化碳、硫化物等污染物,对环境友好。

4、分布广泛全球各大海洋都蕴含着丰富的海洋能资源。

然而,海洋能的开发也存在一些挑战和局限性:1、能量密度低与传统的化石能源相比,海洋能的能量密度较低,这意味着需要较大的设备和面积来收集和转化能量。

2、不稳定性受到海洋环境和气候等因素的影响,海洋能的产生具有不稳定性和间歇性。

3、高昂的开发成本开发海洋能需要先进的技术和设备,前期投资巨大,成本较高。

4、技术难度大海洋环境复杂恶劣,对设备的耐腐蚀性、可靠性等要求极高,技术研发难度大。

三、海洋能的开发技术1、潮汐能开发技术(1)潮汐电站通过建造大坝和水闸,在涨潮和落潮时控制海水的流动,驱动水轮机发电。

(2)新型潮汐能技术如潮汐流发电技术,利用潮汐水流直接驱动涡轮机发电。

2、波浪能开发技术(1)振荡水柱式利用波浪的上下运动推动空气,驱动空气涡轮机发电。

(2)点头鸭式装置随波浪上下运动,通过液压系统将机械能转化为电能。

(3)筏式多个浮体随波浪运动,通过机械传动装置发电。

3、海流能开发技术(1)水平轴涡轮机类似于风力涡轮机,但其叶片设计适应海流的特点。

(2)垂直轴涡轮机适合不同方向的海流,具有较好的适应性。

4、温差能开发技术(1)开式循环利用表层温海水蒸发低沸点工质,推动涡轮机发电。

海洋温差能发电原理

海洋温差能发电原理

海洋温差能发电原理
海洋温差能发电的源头是太阳能,在各种海洋能之中,海洋温差能属于海洋热能,其能量的主要来源是蕴藏在海洋中的太阳辐射能。

海洋温差能具有储量巨大以及随时间变化相对稳定的特点,因此,利用海洋温差能发电有望为一些地区提供大规模的、稳定的电力。

世界大洋的面积浩瀚无边,热带洋面也相当宽mini—OTEC广。

海洋热能用过后即可得到补充,很值得开发利用。

据计算,从南纬20度到北纬20度的区间海洋洋面,只要把其中一半用来发电,海水水温仅平均下降l℃,就能获得600亿千瓦的电能,相当于目前全世界所产生的全部电能。

海水温差的原理:
海水温差发电技术,是以海洋受太阳能加热的表层海水(25℃~28℃)作高温热源,而以500米~l000米深处的海水(4℃~7℃)作低温热源,用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。

从高温热源到低温热源,可能获得总温差15℃~20℃左右的有效能量。

最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。

早在1881年9月,巴黎生物物理学家德·阿松瓦尔就提出利用海洋温差发电的设想。

1926年11月,法国科学院建立了一个实验温差发电站,证实了阿松瓦尔的设想。

海洋盐差能发电

海洋盐差能发电

海洋盐差能发电海洋—地球最宝贵的资源之一!以其博大的胸怀给人类带来了无穷的宝藏。

大家都知道海洋中的水都不是淡水,海水里含有丰富的盐类!地球上的水分为两大类:淡水和咸水。

全世界水的总储量为152平.方6千米,其中97%.为2分布在大洋和浅海中的咸水。

在陆地水中,2.1%为5位于两极的冰盖和高山的冰川中的储水,余下的0.%6才5是可供人类直接利用的淡水。

海洋的咸水中含有各种矿物和大量的食盐,每一平方千米的海水里即含有360万0吨食盐。

随着科学技术的发展,人们掌握了盐差发电技术!而海洋的盐资源是非常丰富的。

这就可以为人类提供大量的电能。

目前海水盐差能发电技术主要有渗透压法、蒸汽压法和反电渗析电池法三种。

一渗透压法盐差能发电1.渗透压法发电原理目前的海水发电方法主要为“渗透法”。

所谓“渗透法”,就是使用增压方法,加速海水渗透过程。

在演示实验中,科学家用特殊薄膜在容器内把海水与纯水隔开后,海水一侧对膜的压力会高于纯水这一侧。

于是,一部分纯水就会透过薄膜漫出水槽,并产生能够推动水电机运转的巨大动力,从而进行发电。

目前,有些科学家使用带电的薄膜,以加速淡水向海水的渗透过程。

为了延长薄膜的使用寿命,研究人员还必须即时切换电薄膜的正负电极位置。

如果在河流的入海口使用一种大型单向渗透薄膜,将河水与海水分开的话,就能获得巨大的海水渗透压,推动巨型涡轮机发电。

研究人员建议,利用海水进行发电的渗透压发电站,可以建造在河流的入海口等地点。

另外,渗透压发电厂还能建在任何一个淡水资源和咸水资源共存的地区,甚至是在某些地区的地下。

2.两种渗透压式盐差能转换方法(1)水压塔渗透压系统系统组成:压塔渗透压系统主要由水压塔、半透膜、海水泵、水轮机一发电机组等组成。

其中水压塔与淡水问由半透膜隔开,而塔与海水之间通过水泵连通。

系统的工作过程:先由海水泵向水压塔内充入海水。

这时,由于渗透压的作用,淡水从半透膜向水压塔内渗透,使水压塔内水位上升。

海洋能多种发电技术

海洋能多种发电技术
海洋能多种发电技术
目 录
• 海洋能发电技术概述 • 潮汐能发电技术 • 海浪能发电技术 • 海洋温差能发电技术 • 海洋盐差能发电技术
01 海洋能发电技术概述
海洋能发电技术的定义与特点
定义
海洋能发电技术是指利用海洋能 资源转换为电能的技术,主要包 括潮汐能、波浪能、温差能、盐 差能等。
特点
海洋能发电技术具有清洁、可再 生、储量巨大等优点,同时也有 不稳定、能量密度低等局限性。
技术难度高
01
需要解决半透膜的耐久性和效率问题。
投资成本高
02
需要大规模投资才能实现经济效益。
地理位置限制
03
适合地理位置靠近海边、盐差较大的地区。
海洋盐差能发电技术的应用场景与实例
应用场景
适合在沿海地区、岛屿、离岸石油和天然气平台等使 用。
实例
目前全球范围内已有多个海洋盐差能发电项目在研究 和开发阶段,其中一些已进入试验阶段。例如,在美 国加利福尼亚州的沿海地区,有一项名为“Salinity Gradient Power”的项目正在进行中。
流程
低盐度海水通过半透膜进入高盐度水体,由 于渗透作用,产生压力,驱动涡轮机发电。
海洋盐差能发电技术的优缺点
要点一
可再生能源
要点二
无污染
海洋盐差能是一种无穷无尽的能源,不会耗尽。
发电过程中不产生任何污染物,对环境友好。
海洋盐差能发电技术的优缺点
• 能源稳定:受气候影响较小,发电量相对稳定。
海洋盐差能发电技术的优缺点
海洋温差能发电技术的优缺点
• 能源稳定:受气候变化影响较小,发电稳定性较 高。
海洋温差能发电技术的优缺点
技术难度高
需要解决复杂的技术问题, 如热交换器设计、介质选 择等。

海洋能利用的装备简介

海洋能利用的装备简介

海洋能利用的装备简介以海洋能利用的装备为主题,我们将介绍一些目前已经被广泛应用的装备和技术,用于开发和利用海洋能源。

海洋能源是一种可再生能源,利用海洋中的潮汐、波浪、海流、温差和盐度差等能量资源。

以下是几种常见的海洋能利用装备的简介:1. 潮汐能利用装备:潮汐能利用装备主要是潮汐发电机组。

潮汐发电机组由涡轮机、发电机和转换系统组成。

潮汐能是由潮水的涨落运动产生的,通过潮汐发电机组将潮汐能转化为电能。

这种装备通常安装在水下,利用潮汐涨落的水流驱动涡轮机,进而带动发电机发电。

2. 波浪能利用装备:波浪能利用装备主要包括波浪发电机组和波浪能转换装置。

波浪发电机组利用波浪的起伏运动,通过浮子、活塞或振动装置等将波浪能转化为机械能,最终驱动发电机发电。

而波浪能转换装置则是将波浪能转化为其他形式的能量,例如压缩空气或压缩液体等,然后再通过适当的装置将其转化为电能。

3. 海流能利用装备:海流能利用装备主要是潮流涡轮发电机。

潮流涡轮发电机利用海洋中的洋流能,通过水流的冲击力驱动涡轮转动,从而带动发电机发电。

这种装备通常安装在水下,能够高效地利用洋流能。

4. 温差能利用装备:温差能利用装备主要是海水温差发电机组。

海水温差发电机组利用海水中的温差来发电,通过将温差转化为机械能,最终驱动发电机发电。

这种装备通常利用海洋中的冷热水管道,将温差转化为机械能。

5. 盐度差能利用装备:盐度差能利用装备主要是盐差发电机组。

盐差发电机组利用海水中不同盐度的差异,通过半透膜将盐差转化为机械能,最终驱动发电机发电。

这种装备通常利用海洋中的淡水和咸水之间的盐度差异来产生能量。

总的来说,海洋能利用装备的发展和应用对于海洋能源的开发具有重要意义。

这些装备和技术的应用可以有效利用海洋能源,实现清洁能源的生产和利用,减少对传统能源的依赖,同时也有助于保护环境和提高能源利用效率。

未来,随着技术的不断进步和创新,相信海洋能利用装备将会得到更广泛的应用和推广,为可持续发展做出更大的贡献。

海洋能发电原理及系统概述

海洋能发电原理及系统概述

海洋能发电系统综述报告摘要:本文通过对海洋能的几种存在形式和能量利用原理做了简单的描述,并简要介绍能量利用过程中的优缺点以及商业化开发的发展现状。

且针对海洋能波动大,不稳定的特点,对能量转化和传输的过程进行了分析,描述了从海洋能发电到电能消耗的整个过程。

关键字:海洋能,发展现状,能量转化与传输1海洋能的利用形式以及发展状况1.1概述由于能源短缺和环境污染等问题日益加重,开发清洁高效的能源成为了人类的一项重要任务。

而海洋能作为一种清洁的可再生能源,具有巨大的开发价值。

而其能量主要包括潮汐能,波浪能,温差能,盐差能等。

[1]1.2潮汐能潮汐能的发电原理和水力发电类似,都是利用水位能驱动水轮机进行发电。

而潮汐能发电技术也相对成熟,主要有以下三种形式:[2](1)单池发电,即涨潮蓄水,落潮发电;(2)单池双向发电,即通过泵水,使落潮和涨潮都发电;(3)双池双向发电,涨潮时上池蓄水,落潮时下池放水,由此形成恒定的水位差,从而能长时间稳定发电。

该方案原理图如下:图1 双池双向发电原理图但双池双向发电投资较高,但建造工程复杂,所以经济性较差。

而单池双向发电的经济性相对更好,因此实际应用较多。

从技术上而言,目前所应用的主要是筑坝式发电。

即建造跨海大坝,在大坝中安装门控水闸和低水头水轮发电机。

在单池双向发电系统中。

不管是涨潮还是落潮时,都可以让水流驱动水轮发电机转动发电。

实现水位能和电能的转换。

图2 筑坝式发电原理图此外,目前尚有对潮汐能流发电的研究,其主要原理是,当潮汐波浪通过狭长的水道时,会产生很大的动能,在水下安装潮汐涡轮机,就可以实现对潮汐波浪动能的转化。

其优点是,既克服了筑坝式发电对生态系统的不利影响,又放宽了选址要求,还减少了耗材。

但该项技术尚处于研究阶段。

[2]1.3波浪能波浪能的主要原理是,利用物体或波浪的自身上下浮动,来将波浪能转变成机械能,然后再通过电动机转换为电能,目前的波浪能发电技术主要包括:振荡水柱技术,筏式技术,摆式技术,振荡浮子技术等。

海洋能的开发与利用

海洋能的开发与利用

海洋能的开发与利用一、海洋能介绍及概述海洋能是指人类从海洋中获取能源的一种方法,该能源主要来自于太阳能、地球引力和月球引力,可以分为潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能等几种类型。

海洋能是一种绿色、清洁、无污染、独立、持续的新能源,对于减缓气候变化、保护环境、实现可持续发展等具有重要意义。

二、潮汐能潮汐能是指利用潮汐涨落过程中储存的能量,通过水力涡轮机、发电机等装置将潮汐海水能转化为电能。

世界上已经有许多潮汐能发电站,如法国的拉韦勒岛潮汐能电站、英国的圣金茂潮汐能电站等。

三、波浪能波浪能是指利用海上波浪的动能,通过波浪能转换器将波浪的机械能转化为电能。

目前波浪能转换器主要有浮子型、摆锤型、齿轮箱转子式、气垫孔径式等几种类型。

四、海流能海流能是指利用海洋中的水流能量,通过水轮机、涡轮和发电机的组合将海流水动能转化为电能。

海洋中的海流是相对较为稳定的,可持续性强。

目前,全球有很多海流能发电项目正在进行中,如加拿大的海洋烽火、英国的海洋流和哥伦比亚河等。

五、海洋温差能海洋温差能是指利用海洋中的温差能,通过热机原理将温差能转化为电能。

其中利用海洋温差的方法主要有海水蒸汽发生器,采用这种方式可以直接将温差的能量转化为电能。

六、海洋能利用的优缺点海洋能利用的主要优点是:能源来源丰富,可持续性强;相比于其他能源,具有独立性和绿色无污染的特点;对环境污染程度较低,减缓气候变化的效果更好。

但同时,海洋能利用也存在一些不足之处,如设备建设量大、投资成本高、海洋环境复杂、生态环境影响大等。

七、海洋能以及未来发展趋势海洋能以其适应性广、可再生性强等特点,受到各国政府和研究机构的重视。

在海洋能的开发和利用方面,目前已经有多个国家已经开展了相关的科学研究,针对不同类型的海洋能,持续不断地取得了良好的成果,相关技术设备不断升级发展,越来越完善。

未来,随着环保意识的不断提高以及海洋能技术的持续发展,海洋能将会成为能源组合中的重要一环,对于推动经济、促进环境保护和实现可持续发展具有重要意义。

海洋能发电技术研究

海洋能发电技术研究

海洋能发电技术研究【摘要】海洋能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。

海洋能多种多样,主要包括波浪能、潮流能、潮汐能和温差能等。

利用海洋能发电能够改善能源结构和环境,有利于海洋资源开发,受到许多国家的重视。

文中对各种海洋能发电系统的主要技术原理、特点和国内外技术现状作了综述,最后指出海洋能利用的意义和前景。

【关键词】海洋能;海洋能发电;可再生能源Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy1.引言2008年全球一次能源消费量为143851TWh,其中81.2%来自化石燃料。

随着矿物燃料的日趋枯竭,世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋,不断加大科技和资金投入,以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。

海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。

海洋能总量是巨大的,据估计与全球一次能源消费能源的50%相当,其中,全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)发电的理论储量为7800TWh/年左右,全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右,全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。

虽然海洋能源分布不均匀,但在每一个海岸,往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。

我国重视海洋可再生能源的开发利用,将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。

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Hale Waihona Puke 2、 波浪能资源的特点和分布
(1)特点 ①波浪的前进,产生动能,波浪的起伏产生势能。 ②波浪的能量与波浪的高度、波浪的运动周期以及迎波面
的宽度等多种因素有关。
③波浪能是各种海洋能源中能量最不稳定的一种。
(2)全球波浪能资源
(3)我国波浪能资源
我国波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右,沿海波浪能能流密度大约 为每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方,每1米海岸线外波浪的能流 就足以为20个家庭提供照明。
浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量? 海洋中的各种能量都是怎样形成的? 大洋中的海流又能否利用? 不同深处的海水温差如何转变为电能? 咸海水中的盐分和发电有什么联系? 海洋能发电的设备有什么特点? 海洋能发电的发展状况如何?
教学目标
了解海洋能资源的形成原因和表现特征, 了解海洋能发电的各种方式和相关思路, 理解海洋能发电的特点和意义。
(4)摆式
1983 年建造了一座推摆式波浪能电 站。通过浮板的摆动将波浪能转换为 液压产生电力。
日本波浪能电站中效率较高
(5)收缩坡道式
在电站入口处设置喇叭形聚波器和逐渐变窄的楔形导槽,当 波浪进入宽阔一端向里传播时,波高不断地被放大,直至 波峰溢过边墙,转换成势能。水流从楔形流道上端流出, 进入一个水库,然后经过水轮机返回大海。
轮机等设备将机械能传递给发电机转换为电能。
波浪上下起伏或左右摇摆,能够直接或间接带动水轮机或空 气涡轮机转动……
3、 典型的波浪能发电装置
(1) 振荡水柱式(OWC)
水注上升和下降时,气流方向是相反的,气轮机的旋转方向 如果来回变化,发电也时正时负……
小知识:Wells涡轮机(详见教材)
(2)点头鸭式(Duck)
§ 5.2 海洋能资源
1、 世界海洋能资源
海洋是超大的太阳能接收体和存储器,是个“蓝色油田”。 据估计,海洋能可再生总量为766 亿千瓦。 其中 温差能为400 亿千瓦,盐差能为300 亿千瓦,
潮汐能为 30 亿千瓦,波浪能为 30 亿千瓦, 海流能为 6 亿千瓦。 不是全能利用。估计技术上允许利用的约64 亿千瓦, 其中,温差能20 亿千瓦,盐差能30 亿千瓦, 潮汐能1 亿千瓦,波浪能10 亿千瓦,海流能3 亿千瓦。
§5.1 海洋的概念
1、、什么是海洋:地球上广大而连续的咸水水体的总称, 是相互连通的。
2、海和洋的区别:远离陆地的水体部分为洋,靠近大陆的 水体部分为海。洋是海洋的主体部分,占海洋总面积的 89%。海是海洋的边缘部分。
3、海洋的水底地形像个大水盆
海底地形可以分为明显的五个部分:大陆架:在靠近大 陆的浅海部分,其深度一般不超过200米;大陆架外缘有 一巨大的陡坡,叫做大陆坡,水深从几百米陡增到几千 米,大陆坡以外是大洋底部。其中深陷的部分,我们称 为海沟;隆起延伸很长的部分,称为海岭,分布面积广 大的平坦部分,则为洋盆。
4、地球表面的总面积约 5.1 亿平方公里,其中海洋的面积占 71%,汇集了地球97%的水量。
趣闻:假如地球表面是平整的球面,将就会怎样?
全球水量是陆地体积的14倍,如果地球是平整的,将会被 2400米深海水覆盖
5、海洋能源(简称海洋能)
( 1)定义:海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源 的总称,通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。 (2)形式:潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等五种 除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以 外,其他几种都来源于太阳辐射。 (3)分类:海洋能源又可分三类 ①机械能:潮汐能、波浪能、海流能 ②热能:海水温差能 ③化学能:海水盐差能
2、 我国海洋能资源:资源丰富,东海沿岸,潮汐能、 潮流能、波浪能、温差能、盐差能
3、海洋能的特点
海洋能的特点,主要体现在以下几个方面: (1)蕴藏量丰富,可循环再生。 (2)能流分布不均,能量密度低。 (3)稳定性较好或者变化有规律。 (4)清洁无污染。
§5.3 波浪发电
1、 波浪的成因和类型 (1)波浪的能量来自于风和海面的相互作用,风
4、 波浪发电装置的基本构成
1、原理:波浪发电是通过转换装置,先把波浪能转换为机 械能,再最终转换成电能。
2、构成:
波浪能利用的关键是波浪能转换装置,通常经三级转换: (1)波浪能采集系统:“捕获波浪的能量; (2)机械能转换系统:把捕获的波浪能转换为某种特定形
式的机械能; (3)发电系统:与常规发电装置类似,用空气涡轮机或水
鸭子的“胸脯”对着海浪 传播的方向,随着海浪 的波动,像不倒翁一样 不停地摆动。
摇摆机构带动内部的凸轮/ 铰链机构,改变工作液 体的压力,从而带动工 作泵,推动发电机发电。
可同时将波浪的动能和势能转换,理论效率达到90%以上。 浮动主梁骨架上,可并排放置多个“鸭子” 。
(3)海蛇式
由一系列圆柱形钢壳结构单元 铰接而成,外型类似火车。当 波浪起浮带动整条装置时就会 起动铰接点,其内部的液压圆 筒的泵油会起动液压马达经过 一个能量平滑系统。
小功率的波浪能发电,已在导航浮标、灯塔等获得推广应用 这一技术兴起于上世纪80年代初
3、波浪能的优点
在海洋能中,波浪能除可循环再生以外,还有以下优点: 1)以机械能形式存在,在各种海洋能中品质最高; 2)在海洋能中能流密度最大; 3)在海洋中分布最广。 4)可通过较小的装置实现其利用; 5)可提供可观的廉价能量。
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处,能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1968年,一艘巨型油轮,在好望角海域被狂涛巨浪折为两 段(想想这是怎么原因?详见教材引例故事)
如果海洋中蕴藏的丰富能源能够为人类所用,那人类也许 再也不必为能源问题担忧了。
§5 海洋能多种发电技术
关注的问题
能变成波浪的势能与动能。 (2)能量大小取决于风速、风与海水作用时间及
作用路程。
小知识:巨大浪涌往往是风暴来袭的前兆!
(3)波(海)浪的类型
①风浪: 在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。(无风不起浪) ②涌浪: 由于风浪传播开去,出现在很远的海面,在无风海域的波浪。 (无风三尺浪) ③近岸浪: 外海的波浪传到海岸附近的波浪。
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