Волновая электростанция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Волновая электростанция (ВЭС) — электростанция, расположенная в водной среде, целью которой является получение электроэнергии из кинетической энергии волн.

Энергетический потенциал волн оценивается в более, чем 2 тераватта[1].

Конвертеры волновой энергии Pelamis P-750 — элемент волновой электростанции, расположенной в Португалии

История[править | править код]

  • 1799 год. Первая заявка на патент волновой мельницы. Заявка подана в Париже, Франция.[2]
  • 1880 — 1900 год. Многочисленные попытки использовать энергию волн для получения электричества.[3]
  • 1973 год. Увеличение интереса к волновой энергии после нефтяного кризиса.
  • 2008 год. Первая волновая электростанция вошла в коммерческую эксплуатацию.[4][5]

Первая волновая электростанция[править | править код]

Первая волновая электростанция расположена в районе Агусадора, Португалия,[4][5] на расстоянии 5 километров от берега.[4] Была официально открыта 23 сентября 2008 года португальским министром экономики.[6] Мощность данной электростанции составляет 2,25 МВт, этого хватает для обеспечения электроэнергией примерно 1600 домов.[4] Первоначально предполагалось, что станция войдёт в эксплуатацию в 2006 году,[7] но развёртывание электростанции произошло на 2 года позже планируемого срока.[4] Проект электростанции принадлежит шотландской компании Pelamis Wave Power, которая в 2005 году заключила контракт с португальской энергетической компанией Enersis на строительство волновой электростанции в Португалии.[7] Стоимость контракта составила 8 миллионов евро.[7]

Параметры электростанции[править | править код]

Электростанция состоит из 3-х устройств[4] под названием Pelamis P-750 (англ.). Это большие плавающие объекты змеевидного типа, размер каждого:

  • длина 120 метров,[7]
  • диаметр 3,5 метра,[7]
  • вес 750 тонн.[7]

Мощность одного такого конвертера составляет 750 КВт.[8][9] Удельные характеристики: мощность 1 кВт/тонну и 650 Вт на м³ конструкции. В электричество превращается примерно 1% энергии волнения. [источник не указан 2604 дня]

Устройство и принцип действия[править | править код]

Pelamis P-750 состоит из секций, между секциями закреплены гидравлические поршни. Внутри каждой секции также есть гидравлические двигатели и электрогенераторы. Под воздействием волн конвертеры качаются на поверхности воды, и это заставляет их изгибаться, за что конструкции стали называть «морскими змеями» («sea-snake»)[10]. Движение этих соединений приводит в работу гидравлические поршни, которые, в свою очередь, приводят в движение масло. Масло проходит через гидравлические двигатели. Эти гидравлические двигатели приводят в движение электрические генераторы, которые производят электроэнергию[7][8].

Перспективы[править | править код]

В дальнейшем планируется добавить к трём существующем конвертерам ещё 25, что увеличит мощность электростанции с 2,25 МВт до 21 МВт.[4][11] Такой мощности хватит для обеспечения электроэнергией 15 000 домов и снизит выбросы углекислого газа на 60 000 тонн в год.[4]

Через два месяца на электростанции возникли неполадки, в результате она была демонтирована[12].

Российские разработки[править | править код]

На территории Москвы может быть начато строительства производственного научно-исследовательского предприятия, которое будет разрабатывать модуль поплавковой волновой электростанции. Инвестор планирует строительство опытно-промышленного предприятия, включающего в себя производственную научно-исследовательскую лабораторию.[13]

Учёные УрФУ разработали мобильную волновую электростанцию[14]. В 2014 г. её испытания начались в бухте Витязь на Морской экспериментальной станции «Мыс Шульца» Тихоокеанского океанологического института им В.И. Ильчева ДВО РАН, расположенной на полуострове Гамова (Приморье)[15].

Другие эксплуатирующиеся и строящиеся волновые электростанции[править | править код]

Российский волновой генератор
«Ocean 160»
  • В 2009 году на Оркнейских островах была введена в эксплуатацию волновая электростанция.[16]
  • В Великобритании строится волновая электростанция Wave Hub мощностью в 20 МВт.[17]

Преимущества и недостатки волновой энергетики[править | править код]

Существует проблема, связанная с тем, что при создании волновых электростанций штормовые волны гнут и сминают даже стальные лопасти водяных турбин. Поэтому приходится применять методы искусственного снижения мощности, отбираемой от волн.

Преимущества[править | править код]

  • Волновые электростанции могут выполнять роль волногасителей, защищая порты, гавани и берега от разрушения.
  • Маломощные волновые электрогенераторы некоторых типов могут устанавливаться на стенках причалов, опорах мостов, уменьшая воздействие волн на них.
  • Поскольку удельная мощность волнения на 1-2 порядка превышает удельную мощность ветра, волновая энергетика может оказаться более выгодной, чем ветровая.

Недостатки[править | править код]

  • С точки зрения социально-экономических проблем, волновая энергетика (а точнее некоторые типы генераторов) может привести к вытеснению рыбаков из продуктивных рыбопромышленных районов и может представлять опасность для безопасного плавания.[18]

См. также[править | править код]

Литература[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Thorpe, 2000.
  2. Business: Waking Up to Wave Power Журнал "Тайм"
  3. Wave and Tidal Energy Experiments in San Francisco and Santa Cruz
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Первая в мире коммерческая волновая электростанция открыта в Португалии дата выхода статьи - 24 октября 2008
  5. 1 2 Pelamis Wave Power Газета "Гардиан" статья написана 18 сентября 2008 года
  6. Making waves: UK firm harnesses power of the sea ... in Portugal
  7. 1 2 3 4 5 6 7 Качающиеся змеи дадут Португалии энергию волн статья написана 24 мая 2005 года
  8. 1 2 Wave power delivers electricity to grid Статья из газеты "Гардиан". Написана 24 Августа 2004 года
  9. Q&A: Wave power Статья из газеты "Гардиан". Написана 29 Апреля 2008 года
  10. Качающиеся змеи дадут Португалии энергию волн
  11. Babcock, EDP and Efacec to Collaborate on Wave Energy Projects Статья с сайта агентства "Bloomberg". 23 сентября 2008 года.
  12. Самые мощные проекты возобновляемой энергетики 2012. Самая мощная волновая электростанция (2.25 МВт). Экоблог.
  13. В «новой Москве» может появиться предприятие, которое будет разрабатывать модуль волновой электростанции. moscowbig.ru. Дата обращения 22 июля 2016.
  14. Поможет энергия океана. ученые вуза создают мобильную электростанцию. УрФУ (13 сентября 2017).
  15. Первая в России экспериментальная волновая электростанция появились в Приморском крае РФ. Neftegas.RU (6 ноября 2014).
  16. На Оркнейских островах заработал крупнейший в мире волновой генератор Статья с сайта Мембрана. Написана 27 ноября 2009 года.
  17. Британия строит крупнейшую волновую электростанцию Статья с сайта Мембрана. Написана 16 июля 2009 года.
  18. Стивен Хакетт. "Экономические и социальные соображения о волновой энергии". Энергетическая комиссия Калифорнии. Дата публикации Ноябрь 2008 года .