웨이브 발전소 : 작동 원리

세계 대양의 물은 무수히 숨어 있습니다.재물은 주로 바다의 파도의 형태로 무한한 에너지 원입니다. 최초로 파쇄기에 대한 최초의 특허가 제출 된 파리에서 18 세기에 해변으로 굴러가는 파도의 운동 에너지 사용이 생각났습니다. 이제이 기술은 훨씬 발전하여 과학자들의 공동 노력으로 2008 년에 사용되기 시작한 최초의 상업용 파력 발전소가 탄생했습니다.

수익성이있는 이유는 무엇입니까?

자연의 부고갈 될 위기에 처해있다. 주요 에너지 원인 석탄, 석유 및 가스 매장량이 끝나고 있습니다. 과학자들의 가장 낙관적 인 예측에 따르면, 주식은 150-300 년 동안 지속될 것입니다. 원자력 또한 기대를 충족시키지 못했다. 큰 힘과 생산성은 건설, 운영 비용을 지불하지만, 폐기물 투기와 환경 파괴의 문제는 곧 그들을 버려야 할 것입니다. 이러한 이유로 과학자들은 새로운 대체 에너지 원을 찾고 있습니다. 풍력 및 태양 광 발전소는 이미 가동 중이다. 그러나 모든 장점과 함께, 낮은 단점이 있습니다. 전체 인구의 요구를 충족시키는 것은 불가능합니다. 따라서 새로운 솔루션이 필요합니다.

전기의 발생을 위해, 파발전소는 파도의 운동 에너지를 사용합니다. 가장 보수적 인 추정에 따르면,이 잠재력은 200 만 MW로 추정되며 이는 1,000 개의 전 원 원자력 발전소에 필적하며, 파도 앞부분의 1 미터는 약 75 kW / m을 차지합니다. 동시에, 환경에 전혀 해로운 영향이 없습니다.

일반적인 작업 계획

웨이브 발전소를 떠 다니는파동 운동의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 소비자에게 전달할 수있는 구조. 그렇게 할 때 두 가지 출처를 사용하십시오.

1. 키네틱 매장량. 바다 샤프트는 큰 지름의 파이프를 통과하여 힘을 전달하는 블레이드를 발전기로 회전시킵니다. 공압 원리가 또한 사용됩니다 - 물이 특수 챔버로 침투하여 거기에서 산소를 대체합니다.이 산소는 채널 시스템을 따라 방향이 바뀌고 터빈 블레이드를 회전시킵니다.
2. 에너지 압연. 이 경우 파력 발전소는 부유물로 작동합니다. 웨이브 프로파일과 함께 공간을 이동하면서 터빈은 복잡한 레버 시스템을 통해 회전합니다.

다른 나라들은 파도의 기계적 운동을 전기로 바꾸기 위해 자체 기술을 사용하지만, 동일한 계획을 가지고 있습니다.

파력 발전소의 단점

주요 장애물파력 발전소의 도입은 비용입니다. 복잡한 디자인과 해수면에의 복잡한 설치 때문에 원자력 발전소 나 화력 발전소 건설보다 비용이 많이 든다.

또한, 다른 많은 결점이 있으며,이는 주로 사회 경제적 문제의 출현과 관련이있다. 큰 플로트 스테이션은 위험을 초래하고 항법과 ​​낚시를 방해합니다. 물결 모양의 발전소는 사람을 단순히 어장에서 옮길 수 있습니다. 생태 학적 결과도있을 수 있습니다. 설치물을 사용하면 바다 축을 상당 부분 소멸시키고, 바다 축을 더 작게 만들고 해안에 침입을 허용하지 않습니다. 한편, 파도는 바다의 가스 교환 과정에서 중요한 역할을하며 표면을 청소합니다. 이 모든 것이 생태계 균형의 변화로 이어질 수 있습니다.

파력 발전소의 긍정적 측면

단점과 함께, 파력 발전소는 인간 활동에 긍정적 인 영향을주는 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.

• 설치는 파도의 에너지를 소멸 시키므로 해안 구조물 (선석, 항만)을 해양의 힘에 의한 파괴로부터 보호 할 수있다.
• 최소한의 비용으로 전기가 생성됩니다.
• 높은 파도 전력은 바람 농장을 풍력 발전 또는 태양 광 발전소보다 경제적으로 더 경제적으로 만든다.

토지, 주로 하천에 에너지 매장량이 있습니다. 교량, 페리, 정박소에있는 역의 건설은 발전의이 지역의 발전을위한 전망이다.

해결해야 할 문제

과학적으로 직면하는 주요 과제지금 지역 사회는 파력 발전소를 생성하는 전기 비용을 절감 할 수있는 디자인의 개선입니다. 운영 원칙은 동일하게 유지되어야하지만 새로운 기술과 자료가 설치를 만드는 데 사용됩니다.

파도의 평균 출력은 75-85 kW / m-대부분의 방송국이 튜닝되는 것은이 범위에 있습니다. 그러나 폭풍이 몰아 치는 동안 바다 축의 힘이 여러 번 증가하고 설치물이 파괴 될 위험이 있습니다. 폭풍 후에 두 개 이상의 날이 구겨 지거나 구부러졌습니다. 이 문제를 해결하기 위해 인공적인 방법을 사용하는 과학자들은 파도의 비중을 줄입니다. 문제 중 하나는 파출소의 대규모 사용이 기후 변화로 이어질 것이라는 점입니다. 전기 에너지의 생성은 지구의 회전으로 수행됩니다 (이것은 파가 형성되는 방법입니다). 유비쿼터스 스테이션을 사용하면 지구가 더 천천히 회전합니다. 사람이 그 차이를 느끼지는 않겠지 만, 이것은 지구의 열교환에 중요한 역할을하는 수많은 흐름을 파괴 할 것입니다.

세계 최초의 파일럿 풍력 단지

1985 년 최초의 파력 발전소 등장노르웨이의 해. 그 힘은 500kW 였고 그녀는 프로토 타입이었다. 운영 원칙은 순환 압축과 환경 확장에 기반합니다.

• 열린 바닥이있는 원통이 물에 담겨서 그 모서리가 파의 최저점 인 가장 낮은 지점에 놓이게됩니다.
• 정기적으로 내부 캐비티 내의 공기를 압축 물 입사;
• 일정한 압력에 도달하면 압축 된 산소가 터빈으로 전달되는 밸브가 열립니다.

이러한 발전소는 500 kW의 에너지를 생산 했으므로 발전에 기여한 시설의 효율성을 확인하는 것으로 충분할 것입니다.

세계 최초의 산업용 발전소

세계 최초의 산업용 저울 설치오스트레일리아의 포트 캠벨 (Port Campbell) 수역의 오션 렉스 (Oceanlinx)로 간주됩니다. 2005 년에 가동되었지만 재건축을 위해 보내졌고 2009 년에 재투자되었으므로 현재는 갯벌과 파력 발전소가 모두이 지역에서 사용되고 있습니다. 작동 원리는 다음과 같습니다.

1. 파도가 주기적으로 특수 챔버로 들어가 공기가 줄어들게합니다.
2. 임계 압력에 도달하면 압축 된 공기가 채널 네트워크를 통해 회전합니다.
3. 파도의 움직임과 힘을 포착하기 위해 터빈 블레이드는 경사각을 변경합니다.

발전소의 각 구역은 전력 100kWh에서 1.5MWh까지 전달할 수 있지만 발전소의 전력은 약 450kW입니다.

세계 최초의 상업용 풍력 발전 단지

최초의 파력 발전소이 약속은 포르투갈의 아구사 도라에서 2008 년에 이루어졌습니다. 또한, 그것은 파도의 기계적 에너지를 직접 사용하는 세계 최초의 설치입니다. 이 프로젝트는 영어 회사 Pelamis Wave Power에 의해 준비되었습니다.

구조의 구조는 여러 섹션을 포함하며,이는 웨이브 프로파일과 함께 해제되고 올려집니다. 섹션은 유압 시스템에 피봇 식으로 부착되어 있으며 이동 중에이를 구동합니다. 유압 장치는 발전기의 회 전자를 회전 시키므로 전기가 생성됩니다. 포르투갈에서 사용되는 파력 발전소에는 장단점이 있습니다. 이 설비의 장점은 대용량 (약 2.25MW)이며 추가 구역을 설치할 가능성이 있습니다. 시스템 설치의 단점은 와이어를 통해 전기 에너지를 소비자에게 전송하는 데 어려움이 있다는 것입니다.

러시아 최초의 파력 발전소

러시아에서는 최초의 풍력 발전 단지가 2014 년에Primorye Territory. 우랄 연방 대학교 (Ural Federal University) 과학자 팀과 러시아 과학 아카데미 (Russian Academy of Sciences) 극 동부 지부의 태평양 해양 연구소 (Pacific Oceanological Institute) 팀이 개발에 참여했습니다. 설치는 실험적입니다. 그것의 특징은 파도의 에너지뿐만 아니라 조수의 에너지도 사용한다는 것입니다.

모스크바에서 건설 예정연구실, 첫 번째 국내 부동 스테이션을 개발하고 창설 할 것입니다. 아마도이 후에 러시아의 파력 발전소는 산업적 또는 상업적 목적을 갖게 될 것입니다.