Характеристика енергії приливів

Висота, хід і періодичність приливів в більшості прибережних районів добре описані і проаналізовані завдяки потребам навігації і океанографії. Поведінка приливів може бути передбачена досить точно, з погрішністю менше 4%. Таким чином, приливна енергія виявляється вельми надійною формою поновлюваної енергії.

При її перетворенні виникають і певні незручності:

1) неспівпадання основних періодів виникнення приливів (12 годин 25 хв. і 24 години 50 хв.), пов'язаних з рухом Луни, із звичним для людини періодом сонячної доби (24 години), у зв'язку з чим оптимум приливної генерації знаходиться не у фазі з потребами в енергії;

2) зміна висоти приливу і потужності приливної течії з періодом в два тижні, що приводить до коливань вироблення енергії;

3) необхідність створення потоків води з великою витратою при порівняно малому перепаді висот, що змушує використовувати велике число турбін, що працюють паралельно;

4) дуже високі капітальні витрати на спорудження більшості передбачуваних ПЕС;

5) потенційні екологічні порушення і зміна режимів естуаріїв і морських районів.

Для оптимізації вироблення електроенергії турбіни ПЕС повинні використовуватися в декількох режимах, вибір яких залежить від необхідної в даний момент потужності, потреб і можливостей інших виробників електроенергії. Існує багато варіантів режимів, але використовуються головним чином наступні.

1. Якщо ПЕС побудована для забезпечення місцевих потреб в енергії, то необхідні страхуючі енергоустановки, що підключаються в період згасання приливів.

2. Якщо ПЕС включена в крупну енергомережу і є порівняно невеликим джерелом в масштабах мережі, то заздалегідь визначені варіації приливної енергії можуть бути пристосовані до потреб енергомережі.

3. Якщо вимоги в приливній енергії не пов'язані жорстко з сонячним періодом, то приливну енергію можна використовувати в природному режимі. Наприклад, якщо електроенергія, що виробляється, ПЕС йде на потреби транспорту — зарядку акумуляторів або виробництво водню, то вона виявляється розв'язаною від інших джерел електроенергії.

Остаточний критерій комерційного успіху ПЕС — витрати на 1 кВт∙год. електроенергії, що виробляється нею. Вони можуть бути понижені:

1) якщо станція вирішуватиме декілька комплексних завдань;

2) якщо відсотки на капітал, вкладений у фінансування будівництва при високих капітальних витратах, не високі;

3) якщо електроенергія, що виробляється, використовується для зниження вжитку дорогого дизельного палива.

При поєднанні таких економічних показників найкращими виявляються великомасштабні ПЕС (потужністю порядка 1000 МВт), Але і менш крупні станції, призначені для постачання віддалених районів, також можуть виявитися економічно вигідними.

Особливості використання.На практиці в системі, що використовує спрацьовування запасу води із заповнюваного в прилив басейну, не дивлячись на досить високу ефективність перетворення, отримати максимальну потенційну потужність не можна. Цьому перешкоджають наступні обставини.

1) Генерування електроенергії не може бути забезпечене аж до умов малої води, таким чином, частина потенційної енергії приливу не може бути перетворена.

2) Турбіни ПЕС повинні працювати при низькому тиску і при великих швидкостях потоків — умови незвичайні для наявної звичайної гідроенергетичної практики. Турбіни виявляються менш ефективними при зниженні тиску. Найбільший досвід у виробництві подібних турбін має Франція, де вперше були застосовані високошвидкісні капсульні агрегати для рівнинних ГЕС на ПЕС Ранс.

3) Необхідно більш-менш рівномірно забезпечувати споживачів електроенергією, а в разі ПЕС це неможливо із-за зміни рівня води в басейнах.

Ефективність ПЕС можна збільшити, якщо всі її агрегати при повній воді використовувати в насосному режимі для піднімання рівня в басейні. Припустимо, ми маємо систему, в якій висота приливу 5 м. Підйом рівня навіть на 1 м по відношенню до вищої точки приливу дозволяє забезпечити генерацію при малій воді з перепадом вже 6 м. Навіть якщо насосний режим і режим генерації мають ефективність 50%, виграш від вироблення електроенергії буде порядка 200%.

ПЕС принципово може працювати як при спустошенні басейну, так і при його наповненні. Оптимальна станція, що використовує гідроагрегати, що реверсують, які, крім того, можна ще використовувати і в насосному режимі для підвищення рівня в басейні, може переробляти до 90% потенційної енергії приливу.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Приливні електростанції, що використовують приливну течію	\|	Пристрої для перетворення енергії хвиль

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.