潮汐發(fā)電原理是什么
潮汐發(fā)電原理是什么
潮汐發(fā)電原理:通過出水庫,在漲潮時將海水儲存在水庫內(nèi),以勢能的形式保存,然后,在落潮時放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動水輪機旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電。
潮汐發(fā)電原理是什么
潮汐雙向發(fā)電是一種利用潮汐能發(fā)電的技術(shù),它的原理是利用潮汐水流的雙向流動來產(chǎn)生動力,然后通過轉(zhuǎn)子和發(fā)電機將動力轉(zhuǎn)換為電能。潮汐雙向發(fā)電的優(yōu)點是可以在任何時候利用潮汐水流,而不像傳統(tǒng)的潮汐發(fā)電只能在潮汐漲落的時候才能發(fā)電。此外,潮汐雙向發(fā)電還可以減少對化石燃料的依賴,從而降低溫室氣體的排放量。
潮汐雙向發(fā)電的實現(xiàn)需要運用一些特殊的設(shè)備和技術(shù)。最常用的設(shè)備是雙向渦輪機和雙向發(fā)電機。雙向渦輪機可以根據(jù)水流的流向自動轉(zhuǎn)向,從而在潮汐水流的任何方向上都能產(chǎn)生動力。而雙向發(fā)電機則是將渦輪機的動力轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵設(shè)備。
盡管潮汐雙向發(fā)電有很多潛在的優(yōu)點,但是它也面臨著一些挑戰(zhàn)。其中最大的挑戰(zhàn)之一是設(shè)備的成本。由于潮汐雙向發(fā)電需要使用一些特殊的設(shè)備和技術(shù),所以成本比傳統(tǒng)的發(fā)電方式要高得多。此外,潮汐雙向發(fā)電還面臨著環(huán)境影響的挑戰(zhàn)。由于需要在潮汐水流中安裝設(shè)備,所以可能會對周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。
總的來說,潮汐雙向發(fā)電是一種非常有前途的發(fā)電技術(shù),它可以利用潮汐水流來產(chǎn)生動力,從而減少對化石燃料的依賴,降低溫室氣體的排放量。雖然它面臨著一些挑戰(zhàn),但是隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,它有望成為未來的主要發(fā)電方式之一。
潮汐電站的類型
1.潮汐發(fā)電單庫單向電站
即只用一個水庫,僅在漲潮(或落潮)時發(fā)電,因此又稱為單水庫單程式潮汐電站。我國浙江省溫嶺市沙山潮汐電站就是這種類型。
2.潮汐發(fā)電單庫雙向電站
用一個水庫,但是漲潮與落潮時均可發(fā)電,只是在水庫內(nèi)外水位相同的平潮時不能發(fā)電,這種電站稱之為單水庫雙程式潮汐電站,它大大提高了潮汐能的利用率。廣東省東莞市的鎮(zhèn)口潮汐電站及浙江省溫嶺市江廈潮汐電站,就是這種型式。
為了使潮汐電站能夠全日連續(xù)發(fā)電就必須采用雙水庫的潮汐電站。它是用二個相鄰的水庫,使一個水庫在漲潮時進水,另一個水庫在落潮時放水,這樣前一個水庫的水位總比后一個水庫的水位高,故前者稱為上水庫(高水位庫),后者稱為下水庫(低水位庫)。水輪發(fā)電機組放在兩水庫之間的隔壩內(nèi),兩水庫始終保持著水位差,故可以全天發(fā)電。
發(fā)電特點
優(yōu)點
1、潮汐能是一種清潔、不污染環(huán)境、不影響生態(tài)平衡的可再生能源。潮水每日漲落,周而復(fù)始,取之不盡,用之不竭。它完全可以發(fā)展成為沿海地區(qū)生活、生產(chǎn)和國防需要的重要補充能源。2、它是一種相對穩(wěn)定的可靠能源,很少受氣候、水文等自然因素的影響,全年總發(fā)電量穩(wěn)定,不存在豐、枯水年和豐、枯水期影響。
3、潮汐電站不需淹沒大量農(nóng)田構(gòu)成水庫,因此,不存在人口遷移、淹沒農(nóng)田等復(fù)雜問題。而且可 用攔海大壩,促 淤圍墾大片海涂地,把水產(chǎn)養(yǎng)殖、水利、海洋化工、交通運輸結(jié)合起來,大 搞綜合利用。這對于人多地少、農(nóng)田非常寶貴的沿海地區(qū),更是個突出的優(yōu)點。
4、潮汐電站不需筑高水壩,即使發(fā)生戰(zhàn)爭或地震等自然災(zāi)害,水壩受到破壞,也不至于對下游城市、農(nóng)田、人民生命財產(chǎn)等造成嚴重災(zāi)害。
5、潮汐能開發(fā)一次能源和二次能源相結(jié)合,不用燃料,不受一次能源價格的影響,而且運行費用低,是一種經(jīng)濟能源。但也和河川水電站一樣,存在一次投資大、發(fā)電成本低的特點。
6、機組臺數(shù)多,不用設(shè)置備用機組。
缺點
1、潮差和水頭在一日內(nèi)經(jīng)常變化,在無特殊調(diào)節(jié)措施時,出力有間歇性,給用戶帶來不便。但可按潮汐預(yù)報提前制定運行計劃,與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行,以克服其間歇性。
2、潮汐存在半月變化,潮差可相差二倍,故保證出力、裝機的年利用小時數(shù)也低。
3、潮汐電站建在港灣??冢ǔK顗伍L,施工、地基處理及防淤等問題較困難。故土建和機電 投資大,造價較高。
4、潮汐電站是低水頭、大流量的發(fā)電形式。漲落潮水流方向相反,故水輪機體積大,耗鋼量多, 進出水建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而且因浸泡在海水中,海水、海生物對金屬結(jié)構(gòu)物和海工建筑物有腐蝕和沾污作用,放需作特殊的防腐和防海生物粘附處理。
5、潮汐變化周期為太陰日(24h50min),月循環(huán)約為14天多,每天高潮落后約50min,故與按太 陽日給出之日需電負荷圖配合較差。 潮汐發(fā)電雖然存在以上不足之處,但隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的不斷提高,是可以得到改善的。如采用雙向或多水庫發(fā)電、利用抽水蓄能、納人電網(wǎng)調(diào)節(jié)等措施,可以彌補第一個缺點;采用現(xiàn)代化浮運沉箱進行施工,可以節(jié)約土建投資;應(yīng)用不銹鋼制作機組,選用乙烯樹脂系列涂料,再采用陰極保護,可克服海水的腐蝕及海生物的粘附。