新能源技术-海洋能.

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潮汐能
海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运 动以及它们之间的相互作用而引起的。 在海洋中,月球的引力使地球的向月面 和背月面的水位升高。由于地球的旋转, 这种水位的上升以周期为12h25min和振 幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。 太阳引力的作用与此相似,但是作用力 小些,其周期为12h。
潮汐能
单库单向型
单库单向型是在涨潮时将贮水库闸门打 开,向水库充水,平潮时关闸;落潮后, 待贮水库与外海有一定水位差时开闸, 驱动水轮发电机组发电。单库单向发电 方式的优点是设备结构简单,投资少; 缺点是发电断续,1天中约有65%以上的 时间处于贮水和停机状态。
电站评述
单库单向电站每昼夜发电两次,停电两 次,平均每日发电约9~11小时。 由于采用单向机组,机组结构简单,发 电水头较大,机组效率较高。 也可采用涨潮时发电充水,落潮时泄水 的形式。 多用于小型潮汐电站。
可再生的海洋能源
海洋能源按储存形式又可分为机械能、 热能和化学能。其中,潮汐能、海流和 波浪为机械能,海水温差为热能,海水 盐差为化学能。 各种海洋能的蕴藏量是巨大的,据估计 有750多亿千瓦,其中波浪能700亿千瓦, 温度差能20亿千瓦,海流能10亿千瓦, 盐度差能10亿千瓦。
海洋能的特点
它在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位 体积、单位面积、单位长度所拥有的能量 较小。这就是说,要想得到大能量,就得 从大量的海水中获得。 它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射 能与天体间的万有引力,只要太阳、月球 等天体与地球共存,这种能源就会再生, 就会取之不尽,用之不竭。
我国主要港口潮差概况 (单位:m)
湛 江 黄 浦 高 雄 基 隆 厦 门 福 州 上 海 青 岛 天 津 秦皇岛 大 连
大潮差 4.87 2.50 0.40 1.20 4.60 5.70 3.00 3.48 2.56
小潮差 2.18(平均) 0.30 0.20 0.30 2.90 3.60 2.00 1.91 2.48 1.00 1.39
潮汐发电
具体地说,潮汐发电就是在海湾或有潮 汐的河口建一拦水堤坝,将海湾或河口 与海洋隔开构成水库,再在坝内或坝房 安装水轮发电机组,然后利用潮汐涨落 时海水位的升降,使海水通过轮机转动 水轮发电机组发电。潮汐电站按照运行 方式和对设备要求的不同,可以分成单 库单向型、单库双向型和双库单向型三 种。
海洋能ห้องสมุดไป่ตู้特点
海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较 稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。 不稳定能源分为变化有规律与变化无规 律两种。属于不稳定但变化有规律的有 潮汐能与潮流能。既不稳定又无规律的 是波浪能。 海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一 旦开发后,其本身对环境污染影响很小。
潮汐能
潮汐能
因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导 致海水平面周期性地升降,因海水涨落及 潮水流动所产生的能量,称为潮汐能。潮 汐能是以位能形态出现的海洋能,是指海 水潮涨和潮落形成的水的势能。
潮差
海水潮汐能的大小随潮差而变,潮差越 大则潮汐能也越大。比如说在1平方千米 的海面上,当潮差为5米时,其潮汐能的 最大发电能力约为5500千瓦;而当潮差 为10米时,其潮汐能的最大发电能力则 可达22000千瓦。
蓝色的煤海
据专家们估计,全球海洋中所蕴藏的潮 汐能约有27亿千瓦,若能把它充分利用 起来,其每年的发电量可达33480万亿度。 无怪乎人们把巨大的潮汐能誉为“蓝色 的煤海”!
潮汐发电
潮汐能利用的主要方式是发电,潮汐发电与水 力发电的原理相似。通过贮水库,在涨潮时将 海水贮存在贮水库内,以势能的形式保存,然 后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间 的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。
潮汐电站的几种类型
潮汐能利用可分为两种形式: 一是利用潮汐的动能,直接利用潮流前 进的力量来推动水车、水泵或水轮机发 电。 二是利用潮汐的位能,在电站上下游有 落差时引水发电。 由于利用潮汐的动能比较困难,效率又 低,所以潮汐发电多采用后一种形式, 即利用潮汐的位能。
潮汐中的巨大能量
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨 潮的过程中,凶涌而来的海水具有很大 的动能,而随着海水水位的升高,就把 海水的巨大动能转化为势能,在落潮的 过程中,海水奔腾而去,水位逐渐降低, 势能又转化为动能。
潮汐中的巨大能量
在我国浙江省萧山县新湾海塘上,有两 块钢筋混凝土块,每块的重量有12吨左 右,在1968年的一次潮头过后发现,这 两个庞然大物居然被海潮推移了30多米。 可见海潮的力量是何等的巨大!
每年农历八月十八日,我国浙江省钱塘江都会 出现一种奇特的潮涌现象。放眼望去,碧海茫 茫,天水相连,瞬间汹涌的潮水前呼后拥,推 波助澜,由远到近似从天边滚滚而来。潮声似 万马奔腾,震天动地。平静的江面上,立即形 成几十米高的潮浪和水花,一派"滔天浊浪排 空来,翻江倒海山为摧"的壮丽景色。钱塘江 潮涌每年只作为旅游景色吸引无数游客,对汹 涌的江水,人们还没有开发和利用。
海洋能
可再生的海洋能源
海洋是一个巨大的能源宝库,仅大洋中 的波浪、潮汐、海流等动能和海洋温度 差、盐度差能等的存储量高达天文数字。 这些海洋能源都是取之不尽、用之不竭 的可再生能源。
可再生的海洋能源
海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生 的自然能源,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。究其成因,潮汐能和潮 流能来源于太阳和月亮对地球的引力变 化,其他均源于太阳辐射。
潮差
潮汐潮落所形成的水位差,即相邻高潮 潮位与低潮潮位的高度差,称为潮位差 或潮差。通常,海洋中的潮差不大,一 般只有几十厘米至1米左右。而在喇叭状 海岸或河口的地区,其潮差就比较大。
潮差
例如,加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河 口、我国的钱塘江口、英国的泰晤士河 口、巴西的亚马逊河口、印度和孟加拉 国的恒河口等,都是世界上潮差较大的 地区。其中芬迪湾的最高潮差记录达到 了18米,是世界上潮差最大的地区。
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