闭式海洋温差发电系统性能研究

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闭式循环海水温差能发电原理

闭式循环海水温差能发电原理

闭式循环海水温差能发电原理
闭式循环海水温差发电是一种利用海水温差产生电能的发电方式。

其原理如下:
1. 闭式循环系统:通过在承载海水的管道中设置循环管路,形成一个闭合的循环系统。

该系统中一般包括海水加热器、主循环泵、二级循环泵和动力发电装置等组成部分。

2. 海水加热器:海水加热器是将海水加热至高温的设备。

通常利用太阳能集热器或地热能等方式将海水进行加热。

3. 主循环泵:主循环泵通过循环管路将加热过的高温海水送入动力发电装置中。

4. 二级循环泵:二级循环泵负责将动力发电装置中的冷却剂送回海水加热器进行二次加热。

5. 动力发电装置:动力发电装置一般采用蒸汽轮机或有机朗肯循环引擎。

加热后的高温海水将蒸发其中的工质或冷却剂,从而生成高温高压的蒸汽或气体,驱动涡轮发电机产生电能。

总结来说,闭式循环海水温差发电利用海水温差产生的热量,将其转化为动力,驱动发电装置产生电能。

通过循环系统中的加热和冷却过程,实现了对海水温差能量的利用。

海洋可再生能源——温差能发电系统研究现状综述

海洋可再生能源——温差能发电系统研究现状综述

海洋可再生能源——温差能发电系统研究现状综述摘要:当前我国能源结构主要为含碳化石能源,此类能源的使用过程中会向空气中排放大量温室气体。

,中国政府于第七十五届联合国大会上发表重要讲话:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

充分体现了大国担当。

推动我国清洁能源结构转型,改变主要能源组成结构,对控制碳排放量至关重要!21世纪,是人类从陆地迈向蔚蓝海洋的全新纪元,以海洋为中心的方向重构世界能源格局。

优化区域能源结构的重点就在于探索并利用清洁能源、促进海洋经济又好又快发展、促进区域经济协同绿色发展、推动海洋经济由量变到质变的发展等一系列举措,是传统能源理念转变至清洁可再生能源的重要路径,对帮助我国拜托能源依赖的重要手段,其战略意义十分重大[1]。

关键词:海洋温差能;清洁能源;热点转换;协同发展1.我国发展海洋可再生能源技术的必要性潮汐能、波浪能和温差能等均为新时代下的海洋可再生能源获取方式。

海洋温差能因其发电稳定性强、全时间段运行、对储能系统依赖小和清洁可再生等的特点,其发电模式与我国现阶段大范围使用化石能源相似,日前,海洋温差能发电系统已成为国内外清洁能源领域重要的研究方向。

热力循环技术,是利用海洋温差能进行热电转换(OTEC ,Ocean Thermal Energy Conversion)的概念和理论模型,其基本原理是利用海洋表层的高温海水和低沸点工质实现热能传递,使低沸点的工质在汽化过程中,带动其透平进行发电。

温差能的发电技术按照使用工料和工艺上的差异,可有开式、闭式和混合型朗肯循环等三种形式。

迄今为止以美国、日本、法国等为代表的发达国家,因其前期基础工业体系完善,起步早的特点,对海洋温差能理论研究、试验平台落地均取得了显著的研究成果。

从温差能利用效率的角度考虑,自2010年之后国际上建成的温差能发电系统均采用闭式朗肯循环[2]。

潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研大纲201303

潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研大纲201303

潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研随着经济的发展,化石原料日益短缺,能源问题逐渐成为世界性问题。

占地球面积71%的海洋中蕴藏着巨大的海洋能,其中可利用的能量大大超过了目前全球能源需求的总和,并且海洋能是绿色、清洁、零排放的可再生能源,科学的开发和利用对缓解能源危机和环境污染问题具有重大意义。

海洋能主要为潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水温差能和海水盐差能。

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。

我国大陆海岸线长达18000多千米,拥有6500多个大小岛屿,海岛的岸线总长约14000多千米,海域面积达470多万平方千米。

可开发的海洋能资源前景巨大,据估计,海洋能源达5亿多千瓦,其中,潮汐能资源约为1.1亿千瓦,全国总量的81%分布在浙江、福建两省;海流能的蕴藏量为0.5亿千瓦,主要分布在浙江、福建等省;沿岸波浪能的总功率为0.7亿千瓦,主要分布在广东、福建、浙江、海南和台湾的附近海域;海洋温差能约为1.5亿千瓦。

我国海洋能资源十分丰富,大力开发和利用海洋能资源对于我国实行可持续发展战略,加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大战略意义。

开发海洋能是我国能源战略的方向之一,国家可再生能源法明确将海洋能纳入其中,《国家海洋事业发展规划》、《国家海洋经济发展规划纲要》、《国家十二五海洋科学和技术发展规划纲要》,都对海洋能发展做出了部署。

海洋能虽然储量巨大,但由于受能源分布、海洋环境严酷等诸多因素的影响,具有开发难度大、风险大、投入大的特点,全世界的海洋能源开发仍处于试验阶段,远没有到达产业化的程度,根据欧洲可再生能源委员会2010年发布的报告称“鉴于目前海洋能利用面临的技术和非技术性障碍,海洋能产业要从实验阶段发展至商业化阶段可能需要5到10年甚至更长时间”。

据初步了解,目前国内海洋能开发研究情况大致为:潮汐能已有40多年的开发史,有8座长期运行的潮汐电站,但规模都较小,总装机量在6120千瓦;波浪能、海流及潮流能的新技术与新装置开始进入实海况条件的试验研究阶段;海洋温差能和海洋盐度差能技术仅仅处于实验室原理性试验阶段。

海洋能温差发电技术20090831.ppt

海洋能温差发电技术20090831.ppt

• 漂浮式是把吸水泵从船上吊下去 ,发电机 组安装在船上 ,电力通过海底电缆输送。 漂浮式又分成浮体式(包括表面浮体式、 半潜式、潜水式) 、着底式和海上移动式 三类。
• 例如:1979年在夏威夷建成“mini- OTEC”发电装置就安装在一艘海军驳船 上 ,利用一根直径 0.16 m、长670 m的聚 乙烯冷水管垂直伸向海底吸取冷水。
• 因此 , OTEC被国际公认为是最具潜力的 海洋能源。
3、海洋温差发电的意义-对我国
• 我国大陆海岸线长达18000 km,500 m2以上的岛 屿有6961个,据《全国海岛资源综合调查报告》, 全国有淡水资源的海岛约490个,海岛海岸线 14000 km。大多数岛屿的能源供应依靠大陆运送。
• 按资源普查经验公式计算,在几种海洋能利用中, 潮汐能资源可开发总装机容量为21.79×107 MW, 波浪能为14.0×107 MW,盐差能为1.25×109 MW,而海洋温差能可以达到1.48×1010 MW。
2 、海洋温差系统分类
• 按建造类型分为:漂浮式和岸基式
漂浮式 MINIOTEC
岸基式电站
• 岸基式把发电装置设在岸上 ,把抽水泵延 伸到 500~1 000 m或更深的深海处。
• 例如:日本1981年11 月在瑙鲁修建的一 座功率为 100 kW的岸基发电站即采有一 条外径 0.17m ,长950 m的聚乙烯管深入到 580 m的海底抽取冷海水。
• 按工质及相应的循环结构分为:单工质 朗肯循环和混合工质循环。
其中混合工质循环以日本佐贺大学教授 上原开发的上原循环尤为突出。
• 单工质/混合工质朗肯循环理论系统图
计算机
监视器
实验数据采 数据采集系统集分析系统
T1 P1

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

日本 在 鹿 儿 岛县 冰 永 良部 岛建 立 了 1Mw 的岸 基 闭 式 电站 , 除利 用 温 差 能 发 电外 , 用 于 水 产 养 殖 和 空 调 。 还 美 国在 夏 威 夷 建 成 了 2 0 k 的岸 基 开 式 循 环 OTE 1 w C 电站 , 电 同时 可 生 产 淡 水 , 1 9 发 于 9 9年 拆 除 。
威夷建成 。
1979
件 下与其 他 可再 生能 源相 比已经具 有 了一 定 的经济 性, 而发 电规模 在 1 0Mw 级 别 的装 置 在技 术 上 还 0
存 在 着 较 多 瓶 颈 问 题 。 笔 者 还 研 究 了 我 国温 差 能 资
美 国 又 建 造 了 另 一 座 漂 浮式 O C电站 , 为 O C1 TE 名 TE - , 5 究 4 并 0 0 % 0 3 % 发 电1功 率2 1M5w , 用 于 示 范 和 测 试 研 , 没 有 安 % 主要 8 9 0 % % 装透平发电。 日本佐 贺 大 学 进 行 了 O C海 试 实 验 。 TE 东京电力公 司在瑙鲁建立岸基 0TE C电站 , 发电 10k 成功 2 w。
17 9 3 17 9 4
1974

) 立 了 夏 威 夷 官 方 自 然 能 源 实 验 室 , 展 了 对 成 开
OTE 的 研 究 。 C
1 Байду номын сангаас 4 9 1 7 9 7
第 一 届 国际 OT C 会议 在 美 国举 行 。 E
标, 分析 了海洋 温差 能 发 电 的核 心 技 术 以及装 置 成 本 , 出的基 本判 断 是 温 差 能 开 发 利 用 处 于 商业 化 得
月在 古 巴马但 萨斯 海 湾 的陆地 上建 成 了一座 输 出功 率 为 2 W 的温差 能开 式循 环 发 电装 置 。但 是 , 2k 由 于温 差能 利用 在技 术及 经 济性 上还存 在 很 多问题 和 困难 , 发 工 作一 直 受 到 冷 遇 , 至 1 7 开 直 9 3年 石 油 危 机 之后 才 复 苏 , 取 得 了实 质 性 进 展 。2 并 O世 纪 后

海洋温差发电

海洋温差发电

海洋温差发电报告海洋是世界上最大的太阳能接收器,6000万平方公里的热带海洋平均每天吸收的太阳能,相当于2500亿桶石油所含的热量.吸收太阳热能的海洋表面温度较高, 大海里蕴藏着巨大的热能,而一定深度海水温度较低.海洋温差发电是利用海洋表面和海洋深处的温度差来发电的新技术。

据估计只要把南北纬20度以内的热带海洋充分利用起来发电,水温降低1℃放出的热量就有600亿千瓦发电容量,全世界人口按60亿计算,每人也能分得10千瓦,前景是十分诱人的。

自1979年8月在美国夏威夷建成世界上第一座温差发电装置以后,世界各国都对海洋温差发电给予足够的重视,这是一种巨大的能源,同时又是一种有利于环保清洁可再生的新能源,因此,如果能够充分利用这一技术,则能有效缓解能源问题。

一海洋温差发电原理海水随著深度愈深,温度愈低。

根据调查,南太平洋的海水温度在水面是摄氏三十度,水面下一百公尺处是二十三度,二百公尺处急降为十四度,五百公尺处就低到七度而已。

也就是利用这种温度差转为能量的。

它的基本原理是利用太阳辐射的热量进入海面以下1米处,就有60%~68%被海水吸收掉了,而几米以下的热量已所剩无几了,即使海面上有波浪搅动,水温有所调节,但水深200米处,几乎没有热量传到。

海洋温差发电就是将海洋表面的温水引进真空锅炉,这时因压力突然大幅度下降,温度不高的温水也立即变成蒸汽。

例如,在压力为0.031兆帕时,24℃的水也会沸腾。

利用这种温度不高的蒸汽可以推动汽轮发电机发电,然后用深层的冷海水冷凝乏气,继续使用。

从理论上说,冷、热水的温差在16.6℃即可发电,但实际应用中一般都在20℃以上。

凡南北纬度在20度以内的热带海洋都适合温差发电。

例如,我国西沙群岛海域,在5月份测得水深30米以内的水温为30℃,而1000米深处便只有5℃,完全适合温差发电。

二海洋温差发电的发电系统1.开式循环系统开式循环系统如图所示。

表层温海水在闪蒸蒸发器中由于闪蒸而产生蒸汽,蒸汽进人汽轮机做功后再流人凝汽器。

小型温差发电系统研究与实现共3篇

小型温差发电系统研究与实现共3篇

小型温差发电系统研究与实现共3篇小型温差发电系统研究与实现1小型温差发电系统研究与实现随着能源危机的日益严重,人们开始寻找新的、可持续的能源来源,其中温差发电逐渐受到人们的关注。

温差发电是利用不同温度下的热差产生电力的一种新型绿色能源,广泛应用于微型电子器件、太阳能电池、传感器等设备中。

本文旨在探讨小型温差发电系统的研究与实现。

一、温差发电机的工作原理温差发电机的工作原理是基于热电效应,即在两个恒定温度下,当两种不同材料之间形成温度差时,就会产生电势差。

这个电势差越大,则温差发电机的输出电能也就越高。

二、小型温差发电系统的设计小型温差发电系统由三个部分组成:热源、冷源和热电转换器。

其中,热源和冷源可以是自然热源,例如太阳能、自然气温差等;也可以是人工调节的热源和冷源,例如温度控制器、Peltier制冷片等。

热电转换器包括热电堆、金属线导体等,其作用是将温度差转化为电能和热能。

三、小型温差发电系统的实现小型温差发电系统的实现需要考虑以下几点:1.材料选择温差发电机的输出电势差取决于热电材料的热电系数和电阻的大小。

在选材时需要综合考虑两个方面,即热电效率和成本。

常用的热电材料有bismuth telluride(Bi2Te3)、lead telluride(PbTe)等。

2.热源和冷源的选择在设计小型温差发电系统时,热源和冷源的选择也十分重要。

在自然热源较为充足的情况下,可以考虑使用太阳能板作为热源,用水或空气作为冷源。

如果需要人工调节,可以使用温度控制器和Peltier制冷片来控制温度。

3.电路设计在实现小型温差发电系统时,还需要进行电路设计。

一般来说,热电转换器的输出电流较小,需要进行电压升降或电压调整等电路设计,以保证稳定的输出电压。

四、小型温差发电系统的应用小型温差发电系统的应用广泛,例如在军事、民用领域中的智能传感器、医疗健康领域中的体温监测器等。

此外,小型温差发电系统还有望应用于汽车尾气废热回收、太空探索等领域。

海洋新能源(五年级)研究报告模板

海洋新能源(五年级)研究报告模板

研究时间:2017年10月——11月学校:XXXXXX小学班级:五年级二班指导老师:XXXX组长:XXXXX小组成员:XXXXXXXX海洋热能主要来自于太阳能。

世界大洋的面积浩瀚无边,热带洋面也相当宽广。

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。

专家们估计,单在美国的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中,就可获得美国在1980年需用电量的75倍。

如何有效地利用海水温度差能量来为人类服务呢?法国的Arsened Arsonval 于1881年首次提出海洋温度差发电的构想。

即发明利用海水表层(热源)和深层(冷源)之间的温度差发电的电站。

于是1930年Claude 在古巴的近海,首次利用海洋温度差能量发电成功,但是,由于发电系统的水泵等所耗电力比其所发出的电力更大,结果纯发电量为负值。

然而人们并没有泄气。

1979年,夏威夷的MINI-OTEC 发电系统第一次发出了15kW 的净发电容量。

1.通过研究了解什么是海水温差能?2.通过研究了解如何有效地利用海水温差能为人类服务?3.通过研究了解我国目前使用海水温差能的现状。

4.通过研究提出自己对海水温差能进一步利用的想法。

XXXX 负责文献收集整理,XXXX 负责比较研究,XXXX负责报告撰写。

文献调查法 比较研究法第一步:小组成员分别从从网络上、图书馆收集海水温差能的相关资料。

第二步:小组成员针对资料进行研究性学习,每人先自学,然后再集中进行讨论,谈谈自己对温度能的看法。

第三步:小组成员针对学习目标提出自己的意见,形成初步材料。

第四步:小组成员采用比较法,分别对其他人的材料进行分析,形成统一意见。

第五步:统一意见,形成报告。

海水是吸热体海水的比热大,是一个巨大的吸热体。

太阳辐射到地球表面的热能,很大一部分被海水吸收,且长期被贮存在海水的上层。

新海洋温差能 ppt课件

新海洋温差能 ppt课件
海水温差能发电的原理开式循环系统循环系统混合循环系统开放式温差发电原理图封闭式温差发电原理图混合式循环系统是在闭式循环的基础上结合开式循环改造而成的
畅想新能源
海洋热能主要来自于太阳能。世界大洋的面积浩瀚无 边,热带洋面也相当宽, 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。专家们估计,单在美国 的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中,就可获得美国在 1980年需用电量的75倍。在南北纬30度这间的大部分 海面,表层和深层海水之间的温差在20度左右;如果 在南、北纬20度海面上,每隔15公里建造一个海洋温差 发电装置,理论上最大发电能力估计为500亿KW。
4.1961年法国在西非海岸建成两座3500 千瓦的海水温差发电站
5.美国和瑞典于1979年在夏威夷群岛上 共同建成装机容量为1000千瓦的海水温 差发电站
海水温差能发电的原理
海水温差能发电的基本原理是:利用 海洋表层的温海水直接作为工质,或 作为热源对循环工质加热,工质汽化 后驱动汽轮机发电;用深层低温海水, 将做功后的工质气体冷却,使之重新 变为液体,并将入下一转驱动循环。
总之,海洋温差能作为 一种清洁、可再生的能源 ,具有很好的发展前景
混合式循环系统是在闭式循环的基础上 结合开式循环改造而成的。混合式循环系 统有两种形式,一种是温海水先闪蒸,闪 蒸出来的蒸汽在蒸发器内加热工质的同时 被冷凝为淡水;另一种是温海水通过蒸发器 加热工质,然后再在闪蒸器内闪蒸,闪蒸 出来的蒸汽用从冷凝器出来的冷海水冷凝。
混合式循环系统既可发电,又可产生淡 水,具有开式循环和闭式循环的优点。

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景近年来,随着能源需求的不断增长和环境污染的加剧,人们开始不断探索并尝试新的可再生能源技术。

海洋温差能作为一种潜在的清洁能源,备受人们的关注和研究。

本文将对海洋温差能发电技术的研究现状进行全面探讨,并着重分析其在我国的发展前景。

1. 海洋温差能发电技术的原理及特点海洋温差能发电技术是利用海水中不同温度层之间的温差,通过热机循环或其他装置将温差转化为电能的一种新型能源技术。

相较于传统的化石能源和其他可再生能源,海洋温差能具有稳定、可靠、清洁等特点,有望成为未来能源结构中的重要组成部分。

2. 海洋温差能发电技术的研究现状目前,国际上对海洋温差能发电技术的研究还处于初级阶段,尚未形成成熟的商业化应用。

然而,一些发达国家已经开始投资和实施海洋温差能发电项目,积累了一定的经验和技术成果。

其中,日本、美国、法国等国家在海洋温差能的研究和开发方面处于领先地位。

3. 海洋温差能发电技术在我国的研究与应用在我国,海洋温差能发电技术的研究起步较晚,但近年来得到了政府和企业的重视和支持。

我国拥有辽阔的海洋资源,尤其是东、南海地区具有丰富的海洋温差能资源,具备发展海洋温差能的独特优势。

目前,我国科学院、清华大学等单位开展了一系列海洋温差能发电技术的研究,取得了一定的进展。

4. 发展海洋温差能发电技术的前景与挑战尽管海洋温差能发电技术具有巨大的潜力,但其发展仍面临诸多挑战。

海洋工程的建设和维护成本较高,技术难度大;海洋环境复杂多变,对设备和材料提出了更高的要求;海洋温差能发电技术与电网的互联互通也存在一定的技术难题。

然而,随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,相信海洋温差能发电技术的广泛应用将会成为可能。

5. 个人观点与总结作为一种新型能源技术,海洋温差能发电技术的发展前景无疑是值得期待的。

我相信随着政策的扶持和技术的突破,海洋温差能发电技术将成为我国清洁能源领域的重要支柱。

我也呼吁政府、企业和科研机构加大对该领域的投入和支持,推动海洋温差能发电技术的进一步发展与应用。

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景
然而,我国在海洋温差能发电技术领域的研究和应用起步较晚,相比于发达 国家还存在一定的差距。未来,我国需要加强技术研发和人才培养,突破关键技 术瓶颈,提高设备效率和降低成本。同时,还需要加强国际合作与交流,引进先 进技术和经验,推动我国海洋温差能发电技术的快速发展。
Hale Waihona Puke 五、结论五、结论海洋温差能发电技术作为一种清洁、可再生的能源,在全球范围内受到广泛。 本次演示介绍了海洋温差能发电技术的背景、原理和现状分析,并探讨了在我国 的发展前景。虽然目前海洋温差能发电技术还存在一些问题和挑战,但随着技术 的不断成熟和成本的不断降低,未来在我国的发展前景十分广阔。
四、我国发展前景
四、我国发展前景
在我国,海洋温差能发电技术也受到了越来越多的。国家政策支持是推动海 洋温差能发电技术发展的重要保障。近年来,我国政府对可再生能源的支持力度 不断加大,出台了一系列政策和规划,为海洋温差能发电技术的发展提供了有力 支持。随着技术的不断成熟和成本的不断降低,海洋温差能发电技术在我国的应 用前景十分广阔。
二、系统组成
6、控制系统:用于监控系统的运行状态,确保系统的稳定性和安全性。
三、技术挑战
三、技术挑战
尽管海洋温差能发电具有巨大的潜力,但仍面临一些技术挑战: 1、能耗问题:海洋温差能发电的能耗较高,需要进一步优化系统以提高能源 效率。
三、技术挑战
2、腐蚀问题:海洋环境中的腐蚀问题对设备的维护和更换提出了更高的要求。 3、生物污染问题:海洋环境中的生物可能会附着在设备上,影响设备的性能 和寿命。
五、结论
我国政府对可再生能源的支持力度不断加大,为海洋温差能发电技术的发展 提供了有力保障。我国拥有丰富的海洋资源和广阔的海域,为海洋温差能发电技 术的发展提供了得天独厚的条件。然而,我国在海洋温差能发电技术领域的研究 和应用起步较晚,需要加强技术研发和人才培养,突破关键技术瓶颈,提高设备 效率和降低成本。

海洋温差能发电工程的装备技术进展与应用前景

海洋温差能发电工程的装备技术进展与应用前景

海洋温差能发电工程的装备技术进展与应用前景概述海洋温差能发电是一种利用海洋温差资源来产生电能的可再生能源技术。

它利用海洋表面温暖水和深海冷水之间的温差差异,通过热机循环转化为电能。

海洋温差能发电工程的装备技术进展和应用前景是当前能源领域的研究热点之一。

本文将介绍海洋温差能发电工程的装备技术进展,并展望其在可再生能源领域的应用前景。

海洋温差能发电装备技术进展1. 捕捉热能技术捕捉海洋温差能的关键是有效地捕捉到海洋表面和深海之间的温差差异。

目前,常用的温差捕捉技术包括孙热源发电技术、温差换热技术和温差液流技术。

孙热源发电技术是利用温差来产生电能的一种相对成熟的技术。

它通过分离平流环段和对流环段实现高效的温差转换。

温差换热技术则利用海洋温差来推动工质实现温差交换,并通过热机循环转化为电能。

温差液流技术是利用海洋温差来推动液体在管道中流动,并通过涡轮机来发电。

这些技术在海洋温差能发电工程中均有不同程度的应用,但仍然存在一些技术难题,如温差捕捉效率不高、耐海水腐蚀性能不足等。

今后的研究应集中在提高温差捕捉效率和提升材料耐蚀性能上。

2. 传输与储存技术海洋温差能发电的另一个挑战是将发电的电能传输到陆地或其他用电场所。

传输和储存技术的发展对于海洋温差能发电工程的实际应用至关重要。

目前,通常使用的电力传输方式是利用海底电缆将电能传输到陆地。

然而,这种方法面临着成本高昂和技术复杂等问题。

一些新兴的传输技术,如微波传输和激光传输,被认为有望解决这些问题,但目前仍需要进一步的研究和实验验证。

在储存技术方面,目前较为成熟的技术是将电能转化为化学能储存,如使用电解水制氢或将电能转化为电池储存。

这些技术对于平衡电网负荷和调节电能供应具有重要意义。

今后的研究应该着重在提高储能效率和减少储能成本方面。

3. 环境影响评估技术海洋温差能发电工程的实施可能对海洋生态环境产生一定的影响。

因此,进行全面的环境影响评估是非常重要的。

环境影响评估技术包括生物学监测、环境模型建立等。

工质种类对OTEC系统性能的影响

工质种类对OTEC系统性能的影响

1 OE T C系 统 模 型
1 1 循 环 系统分 析 .
海 洋温 差发 电的主 要方 式有 三 种 : 闭式循 环 系统 、 开式 循 环 系统 及 混合 式 循 环 。三 种循 环 系统 中 , 技术 上 以闭式 循 环方 案最 接 近商 业 化应 用 , 因此 本 文 以闭式 O E T C系统为 研究 对 象 。系统 工 作 时 , 过 通 蒸发 器 把所抽 人 的表 层 温海 水 的热 量传递 给 低 沸点 的工 质 , 工质 从温 海水 吸 收热 量沸 腾变 为气 态工 质 , 在汽 轮 机 中膨 胀 做功 , 动 汽轮 机旋 转 , 推 带动 发 电机 发 电 。气 态工 质 通 过 汽 轮机 后 进 人 冷凝 器 , 冷 水 被 泵抽 上 的深层 冷 海水 冷却 后 重新 变 为液态 , 由循 环 泵经 蒸 发 器 , 新进 行 循 环 。其 系统 图 如 图 1所 示 , 重 对应 的 TS图见 图 2 — 。其 中 :
工质泵 的耗功 为 :
WF WP=h 4一h , 3
新蒸 汽从 热源 吸收 的热量 为 :
q 1=h 】一h , 4 1 2东北力大学学报 第3 O卷
2— : 3 汽轮机排 出的乏 汽在 冷凝 器 内等压冷凝 。
3 4 低温低压液体经泵绝热压缩 , —: 压力升高后进人蒸发器。 4一I工 质在蒸 发器 内定压 吸热成 为过 热蒸汽 。 :
汽 轮 机


—= == ■ 温 海 水
冷海 水
E N和 MoU r ¨ e e 对 O E L T C系统 的性 能进行 了研 究 ; w n O e sWL l 闭 式 O E 对 T C系 统进 行 了优 化 分析 ;

海水温差发电的原理

海水温差发电的原理

海水温差发电的原理今天来聊聊海水温差发电的原理。

我这几天啊,老是听到身边有人说起可持续能源之类的话题,海水温差发电就经常被提到。

我就特别好奇,海水温差怎么就能发电呢?然后就去研究了一下,发现了一堆特别有趣的事儿。

你看啊,生活里有这么个现象,咱们冬天用热水袋,热水袋热,周围空气冷,过阵子热水袋就慢慢凉了,空气却会暖和一点。

这其实就是热量在从热的地方往冷的地方跑,这个过程叫热量传递。

海水温差发电呢,其实也是基于这个热量会传递的道理。

海水因为太阳照射的不同,表层海水可暖和了,有时候能达到25℃甚至更高,就像夏天里暴晒后的游泳池水。

而深海里的海水呢,温度就低多了,可能也就5℃左右,像冬天的井水一样冷冰冰的。

这就要说到海水温差发电的原理“奥秘”了。

我们打个比方吧,这就像是建了一个特别的“楼梯”,让热海水里的热量顺着这个“楼梯”往冷海水那边跑。

在这个过程中呢,有一种叫工质(解释一下,工质就是一种特殊的物质,能在热量传递和转换过程中起到关键作用的物质)的东西在里面起到重要作用。

热的海水把热量传给一种特殊的工质,使工质变成气体,就像水烧热了变成水蒸气一样。

这种气态的工质就有很大的能量,它就像一群活力满满的小兔子,到处乱蹦,这些能量可以用来推动机器转动。

机器一转起来就能带动发电机发电啦!然后,这些变成气态的工质又会被冷海水冷却,变回液态,又可以重新去接受热量变身了,整个过程就不断循环下去。

有意思的是,我一开始也不明白,这个原理听起来好像简单,但实际要实现可难了。

比如说要建立一套复杂的管道系统,能让热海水和冷海水合理流动,还得保护好这个系统不被海水腐蚀。

说到这里,你可能会问,那这种发电方式在实际生活里有例子吗?还真有呢。

法国早就建立了小型的海水温差发电厂。

在未来啊,海水温差发电要是能大规模发展起来,那能提供的电力可不得了。

不过它也有一些要注意的地方,像提取冷海水的深度和管道的材质等等,这些都还需要科学家们不断研究呢。

海洋温差能发电技术的现状与前景

海洋温差能发电技术的现状与前景

海洋温差能发电技术的现状与前景李伟,赵镇南,王迅,刘奕晴(天津大学机械工程学院,天津300072)摘要:对海洋温差能发电技术的基本原理、类型、系统与装置、发展历史和现状作了全面的综述。

介绍了国内外海洋温差发电技术的特点、难点和近期的研究热点,指出海洋温差发电技术必须与附属产品的开发利用相结合才能有竞争力,海洋温差发电技术要达到规模产业化还有相当长的路要走。

关键词:海洋温差能;发电;开式循环;闭式循环;热交换器中图分类号: P74314 文献标识码: ACurrent situation and prospects of oceanic thermal energy conv ersionL I Wei ,ZH AO Zhen2nan ,WAN G Xun ,L IU Y i2qing( S chool of Mechanical Eng ineering , Tianjin University , Tianjin 30072 , C hina)Abstract : The b asic principle , types , system and installation , d eveloping history and the curren t situ ations of the Oceanic Thermal Electricity C onversion (OTEC) are comprehensively su mmarized in the paper. Its characters , d ifficu lties and stud y hig hlig hts of d omestic and overseas techn olog ies are introdu ced. It is pointed ou t that OTEC shou ld b e comb ined w ith the research , d evelopment and application of oceanic acce2s sorial produ cts for commercial rivalrousness. The OTEC still has a long w ay to g o to reach scale2industrialization.K ey w ords : oceanic thermal energ y ; electricity g eneration ; close2cyle ; heat exchang er海洋是世界上最大的太阳能采集器,它吸收的太阳能达到37 万亿千瓦,是目前人类电力消耗总功率的大约4 000 倍1 , 仅可开发利用部分也已远远超出全球总能耗。

海洋温差能发电技术的探索与研究

海洋温差能发电技术的探索与研究

海洋温差能发电技术的探索与研究海洋温差能发电技术是一种利用海水表层和深层之间温度差异所产生的能量来发电的技术。

随着气候变化问题日益严重,新能源的研究和开发变得日益紧迫。

海洋温差能发电技术作为一种具有潜力的清洁能源技术,受到了广泛关注。

本报告将从现状分析、存在问题和对策建议三个方面展开对。

一、现状分析目前,我国海洋温差能发电技术的研究尚处于起步阶段,与风能、太阳能等成熟能源相比,海洋温差能发电技术的应用还存在许多挑战和障碍。

在国际上,一些发达国家如日本、美国等已经在海洋温差能发电技术上取得了一定的进展,但仍然存在很多技术难题需要克服。

1. 海洋温差能发电技术的优势海洋温差能发电技术具有许多优势。

海洋温差能发电不受季节和气候影响,具有稳定性强的特点。

海洋温差能发电技术不需要耕地,不会造成环境污染,是一种清洁、可再生的能源。

海洋温差能发电技术的发电效率相对较高,能够满足一定范围内的能源需求。

2. 海洋温差能发电技术的挑战海洋温差能发电技术也存在许多挑战。

海洋温差能发电技术的建设和运营成本较高,需要投入大量资金和技术支持。

海洋温差能发电技术的设备寿命较短,需要不断更新和维护。

海洋温差能发电技术的环境影响尚未得到充分评估,可能对海洋生态系统造成不利影响。

二、存在问题在海洋温差能发电技术的研究和应用过程中,存在许多问题需要解决。

1. 技术难题海洋温差能发电技术的核心是热机功率循环系统,目前该技术尚处于探索阶段。

海洋温差能发电技术需要克服海水温差带来的技术难题,如温差能量的捕捉和转换效率较低等。

2. 经济难题海洋温差能发电技术的建设和运营成本较高,受限于技术成熟度和市场发展程度,投资回报周期较长,难以吸引资本参与。

3. 环境影响海洋温差能发电技术对海洋生态环境的影响尚未得到充分评估,海洋温差能发电设备的排放和废弃物处理可能对海洋生态系统造成负面影响。

三、对策建议针对海洋温差能发电技术存在的问题,提出以下对策建议:1. 加强科研攻关加大对海洋温差能发电技术的科研投入,加强关键技术攻关,提高海水温差捕捉和转换效率,降低建设和运营成本。

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。

海洋温差能发电研究现状及展望

海洋温差能发电研究现状及展望

海洋温差能发电研究现状及展望徐莹;何宏舟【摘要】阐述海洋温差能发电OTEC (ocean thermal energy conversion)技术的发展历程,分析国内外海洋温差能发电技术的难点和研究热点.重点介绍了闭式循环系统、开式循环系统、卡琳娜循环系统、上原循环系统、国海循环系统等典型温差能发电循环系统的工作原理及装置特点,指出了海洋温差能发电系统今后的研究热点和发展方向.【期刊名称】《能源与环境》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P17-18,21)【关键词】海洋温差能;发电;循环系统【作者】徐莹;何宏舟【作者单位】(集美大学)福建省能源清洁利用与开发重点实验室(集美大学)福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心福建厦门 361021;(集美大学)福建省能源清洁利用与开发重点实验室(集美大学)福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心福建厦门 361021【正文语种】中文【中图分类】TM619海洋中富含潮汐能、波浪能和海洋温差能等可再生能源。

海洋温差能作为清洁能源,不消耗燃料,无污染排放,稳定无间歇,不占陆地资源,且储藏丰富[1],利用潜力巨大。

海洋温差能利用以发电为主,其原理是利用表层25℃的温海水与深层5℃的冷海水的温差进行发电。

根据美国Scripps海洋研究所艾萨克博士[2]估计,全球可供开发的海洋温差能有4000×106万kW。

我国温差能90%分布在南海,理论储量为14.4×1021~15.9×1021J。

海洋温差能的合理运用,对解决我国能源环境问题有着非常积极的作用。

(1)国外海洋温差能发电技术发展历程。

人们对海洋温差能发电技术的研究历经了100多a。

最早是法国科学家G. Claude对J.D’Arsonval的海洋温差能利用的设想进行了实验,并在古巴马坦萨斯湾沿海建成了1座开式循环发电电站[3]。

随后,美国安德森父子于1964年提出一种新型循环:闭式循环,并在夏威夷建造了全球第1座具净输出功率的闭式循环电站“mini-OTEC”[4],该装置为漂浮式OTEC电站,其标称功率为50kW。

海洋能发电现状分析

海洋能发电现状分析

学 术 论 坛224科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N随着化石能源的逐渐枯竭,可再生能源逐步引起了人们的重视。

作为蕴藏于海水中的可再生能源,海洋能主要包括潮汐能、波浪能、温差能、海流能、盐差能等。

潮汐发电利用潮汐能进行发电,波浪能发电利用波浪发电装置将波浪能转换成电能,温差能发电利用海洋表层和深层的温差,对中间介质进行沸腾冷却,驱动涡轮机运转,带动发电机发电,海流能主要利用海流流动推动水轮机发电,而盐差能发电则是将不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能,再利用水轮机发电。

1 概述现海洋能通常是指蕴藏于海水中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、温差能、海流能、盐差能等。

巨大的海洋能资源,在化石能源逐渐消耗殆尽的将来,具有很好的开发前景。

2 发展现状全世界的海洋能贮量极其巨大,据估算,潮汐能约27亿kw,波浪能约25亿kw,海流能约50亿kw,温差能约20亿kw,盐差能约26亿kw。

我国海洋能源十分丰富,据估算,潮汐能资源约为1.9亿kw;波浪能的开发潜力约1.3亿kw;沿岸波浪能0.7亿kw; 海流能0.5亿kw;海洋温差能和盐差能分别有1.5亿kw和1.1亿kw。

尽管海洋能贮量巨大,但目前开发利用程度非常低。

2.1 世界发展现状目前,世界上对潮汐能,波浪能的开发在技术上比较成熟,很多国家都已经建造了潮汐电站和波浪能电站,海流能、温差能和盐差能的开发利用都还在试验阶段,技术上还有很长的路要走。

据不完全统计,截至2007年底世界潮汐电站的总装机容量约为30万kW,仅开发了万分之一的潮汐资源。

世界上最大的潮汐电站是1966年建成的法国朗斯潮汐电站,总装机容量为24万kW,单机功率为1万千瓦,共24台水轮机,年发电5.44亿度。

波浪能发电是继潮汐发电之后,发展最快的一种海洋能源的利用。

目前世界上已有日本、英国、爱尔兰、挪威、西班牙、葡萄牙、瑞典、美国和中国等国家和地区在海上研建了波浪能发电装置。

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闭式海洋温差发电系统性能研究
海洋温差能储量巨大,是国际社会公认的最具开发潜力的能源之一。

在能源短缺日益严峻的形势下,开发海洋温差能这一清洁可再生能源,对我国整体能源
结构的调整及缓解未来能源压力具有重要意义。

海洋温差发电(OTEC)的小温差特点,致使其净效率非常低,因此进行各因素
对OTEC系统影响的研究工作,提高OTEC系统性能,以促进海洋温差发电技术的进一步发展。

本文基于朗肯循环,结合闭式OTEC系统模型,以装机容量50kW的OTEC 电厂为研究对象,在进行电厂初步设计的基础上,开展工质种类对OTEC系统性能影响研究;根据国家海洋局提供的我国南沙群岛表层海水的年变化数据,研究表
层海水温度对系统性能的影响;建立OTEC系统数学模型,针对微生物附着对换热器换热性能及电厂性能的影响,对温海水定流量及定温差等工况进行仿真,得到
系统从投入运行到微生物清除过程中OTEC电厂主要性能参数的周期性变化规律。

研究结果表明,与氟利昂相比,氨确为OTEC电厂较理想的循环工质,R134a环保性好,系统供电效率大,可作为R22较好的替代工质;表层温海水温度对OTEC
电厂性能影响显著,在表层海水温度的年变化周期中,系统总输出功的变化超过
设计装机容量的20%;不同容量电厂的对比结果显示,装机容量的增大可在一定
程度上弥补温海水温度偏低的不足,海洋温差发电系统大型化是其必然发展趋势;微生物附着严重影响OTEC系统换热器的换热性能,在微生物垢层热阻变化的典
型周期内,换热器换热量降低40%~50%,并极大地影响OTEC电厂的整体性能,因
此采取有效措施抑制微生物附着成为海洋温差发电技术发展的关键。

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