1. 海洋发电技术最成熟的
以下是浮式风电的工作原理:
1. 风轮机:风轮机是浮式风电的核心部件,它通常由三个叶片组成,可以根据风速的大小旋转。当风轮机旋转时,它会带动发电机发电。
2. 浮动平台:浮动平台是支撑风轮机和风轮机塔的关键组成部分。通常采用半潜式或全浮式的结构,可以在海上稳定地支撑风轮机。
3. 电缆系统:电缆系统用于将发电机产生的电能传输回岸上的电网,以便供电使用。
4. 控制系统:控制系统用于监测风轮机和平台的状态,并根据实时的风速和海况进行调整,以确保风轮机的安全运行和最大化发电效率。
2. 海洋能发电技术最成熟的是哪一种
与广泛使用的常规能源(如煤、石油、天然气、水能等)相比,新能源是指在新技术基础上开发利用的非常规能源,包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能、天然气水合物能源等。
新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。
风力发电和太阳能发电作为技术成熟、具有规模化开发和商业化应用的新能源发电方式,发展速度居于新能源前列,其主要特点有:可再生、分布广、低污染;能量密度低、单机容量小;间歇性、周期性、随机性、波动性;大量采用电力电子技术;有分散和集中开发两种典型的接入电网方式。
3. 海洋发电技术最成熟的时期是
答:浪波能发电。
是以波浪的能量为动力。波涛起伏的大海,一刻也不停息地在运动。在1平方千米的海面上,波浪运动每秒钟就有20万千瓦的能量。因此,波浪能也是一种海洋能源。
利用波浪能发电有多种形式,有的利用波的上下波动,有的利用波的横向运动,有的利用由波产生的水中压力变化等等。1964年,日本最先制成了使用海浪发电的航标灯。1974年,日本海洋科学技术中心研制出“海明”号波浪发电船,每小时能发电1250千瓦。 “海明”号波力发电船有4个浮力室和22个空气室,各自的空气室从底部进入的波可以上下运动,波的上下往复运动使4个阀工作,由于流入的空气方向是单向,所以可以得到挪威于1985年在卑尔根附近的海岛建立起了一座装机容量为500千瓦的振荡水柱波力电站和一座装机容量为350千瓦的楔型波道电站。英国于1991年在苏格兰的艾莱岛建成一座波浪能发电站,使用一台韦尔斯气动涡轮机把一个狭窄岩谷的波浪能变成电能,这是目前世界上最先进的波浪发电装置。
4. 海洋发电最成熟的是
海水温差发电是一种可再生能源,主要是利用表层海水与深层海水的温度不同来进行发电。
☞工作原理
海洋温差发电是利用热交换的原理来发电。首先需要抽取温度较高的海洋表层水,将热交换器里面沸点很低的工作流体(working fluid,如氨、氟利昂等)蒸发气化,然后推动涡轮发电机而发出电力;再把它导入另外一个热交换器,利用深层海水的冷度,将它冷凝而回归液态,这样就完成了一个循环,周而复始的工作。
在热交换技术平台,目前有封闭式循环系统、开放式循环系统、混合式循环系统等,其中以封闭式循环系统技术较成熟。而在地点的设置上,则有岸基式、离岸式差别。
☞封闭式循环系统
随着海水深度的变化,表层海水受到阳光照射,吸收能量而温度较高;而在海平面200米以下,阳光几乎无法到达,因此温度较低。海水深度越深,其温度也就越低。海水温差发电时,需抽取表层温度较高的海水,使热交换机内的低沸点液体〈例如氨〉沸腾为蒸气,然后推动发电机发电,再将其导入另一热交换机,使用深层海水将其冷却,如此完成一个循环。
☞开放式循环系统
将表层海水引入真空状态的蒸发槽中,因低压下水的沸点极低而沸腾为水蒸气,再引至凝结槽,以深层海水使之凝结为水。此过程中会在蒸发槽与凝结槽之间因压力差因而形成蒸汽流,在其间加上涡轮机即可发电。另外,使用开放式循环系统发电会在凝结槽中形成淡水,可供使用。排出的淡水,这是它的有利之处。
☞混合式循环系统
开始时类似开放式循环,将温暖的海面水引进真空容器使其闪蒸成蒸气,蒸气再进入氨的蒸发器(vaporizer),使工作流体(氨)气化来转动涡轮机发电,如同封闭式循环一般,因此混合式循环兼具开放式循环与封闭式循环两者的特性。
☞岸基式温差发电厂
建置深海水管,将深层海水取至岸边发电厂,此过程容易使冷水管之温度上升,从而使发电效率更低,另外深海抽水管的建置难度较高。
☞离岸式温差发电厂
发电厂建置在海上作业平台上,将深层海水抽取至作业平台,温水与冷水的交换在海上作业平台上完成发电,再由电缆供电至岸边。离岸式海上作业平台类似钻油平台,因此水下作业需要锚固深海海底及锚定电缆。其优点是发电效率相对较高,可降低发电成本。
☞优点
不消耗任何燃料
无废料
不会制造空气污染、水污染、噪音污染
整个发电过程几乎不排放任何温室气体,例如二氧化碳
全年且一天中所有时间段皆可发电,十分稳定
副产品是淡水,可供使用
☞缺点
资金庞大
发电成本高
深海冷水管路施工风险高
影响周遭海域生物的生存权
5. 海洋能发电技术
尼摩船长把沉在海底的不同深度的金属连接成线路,从海水中提取纳跟汞混合形成电池只消耗纳,而纳可以从海中提取。这样就可以一直有电了。
把沉在海底的不同深度的金属连接成线路靠不同的热发电2从海水中提取纳跟汞混合形成电池只消耗纳,而纳可以从海中提取。汞不消耗。
6. 海洋发电现状及趋势
潮汐能发电是海洋能发电的一种,但它是海洋能利用中发展最早,规模最大,技术教成熟的一种。
潮汐能海水周期性涨落运动中所具有的能量。其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用,是一种可再生能源。由于在海水的各种运动中潮汐最守信,最具规律性,又涨落于岸边,也最早为人们所认识和利用,在各种海洋能的利用中,潮汐能的利用是最成熟的。
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹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。
世界上潮差的较大值约为13—15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的,不同的地区常常有不同的潮汐系统,他们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。
潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。
7. 海洋能发电中发展最早规模最大技术较成熟的一种技术
海洋热能储量巨大,其每年储量的估算值约为4.4 ×kW·h。目前对其利用的研究主要集中在海洋温差能发电技术、海洋温差能制淡技术以及海水源热泵技术。
海洋温差发电越来越受到各国的重视,随着发电系统净输出功和净效率的提高,其应用前景更加广阔;海洋温差能制淡技术目前尚处试验阶段,降低海水输送能耗、提高换热器传热效率是该技术今后研究的重点;海水源热泵技术的研究近些年来逐渐兴起,已经取得一定规模的应用,随着水源、海水腐蚀和海生物附着等问题的解决,海水源热泵技术必将得到更广泛的应用。
8. 是海洋发电的一种
海洋牧场发电是利用潮汐、海流和波浪能量来驱动涡轮机,进而产生电能的一种方式。这种发电方式在海洋季风区特别适用,因为当风浪较大时,会产生更多的波浪和海流,能够为涡轮机提供更充沛的能源,从而提高了发电效率。然而,海洋牧场发电在应用中还面临着技术难度大、设备维护困难等问题,目前仍在不断探索和研究中。
9. 海洋发电技术最成熟的国家是
潮汐发电要建水库,形成水头并保持水位平稳,利用水位差来发电,潮汐发电有单库单程电站、单库双程电站和双库双程电站。
(1)单库单程式:仅有一个水库,水轮机是单向式的,在潮落时发电。其工作过程为涨潮时进水,不发电,因为水位差不够和水轮机的单向性也无法发电。落潮时,先不发电,在落潮过程中,落到一定程度,与水库水位差足够时,才可以发电。整个过程是不连续的,但发电过程是稳定的。
(2)单库双程式:一个水库,用双向水轮机,涨潮落潮时都发电。其工作过程为涨潮时先不进水,由于是双向水轮机,等有一定水位差时再发电,同时也给水库充水。退潮时,水库水位差不够时停止发电,直到足够的水位差时,水轮机反向运转发电。
(3)双库式:两个水库,涨落潮时都发电。其工作过程为一个高位水库,一个低位水库,增加了水位调节的能力,实现了不间断发电,水的流向永远是从高水位库流到低水位库,发电也是单向的。如果进水阀门与泄水阀门控制得当,可使水轮机水头保持稳定。
B、海洋能水轮发电机组
(1)轴流式水轮机组。水轮机轴是垂直的,水流从侧面的叶片方向流入,改变方向沿轴下部流出。发电机是立式的,在水轮机上与水轮机同轴。这是老式发电机组,效率低、功率小,但寿命长。
(2)贯流式水轮机组。水轮机和发电机均沿水平方向安装,通过一个竖井的皮带连接,中间安装齿轮变速箱。水经闸门流道落下,改变方向沿水平方向经叶片流出。其特点是效率低,但简单,易安装与维修。
(3)流线型的灯泡式水轮机组。像一个光滑的灯泡或炸弹,全封闭,水平安装,大头装有发电机,小头装有水轮机,水流先经过大头密封的发电机,再流向水轮机。尽管机组占有不少体积,但由于采取紧凑同轴发电机与水轮机,其效率高。缺点是整个发电机在水下密封维修不便,发电机在流道里使能量损失。
(4)全贯流水轮机组。水轮机和转子装在流道中阻力小、效率高;定子装在流道外。
(5)国产化水轮机组。灯泡贯流式机组具有适用水头范围大、效率高、运行稳定等优点。电站建设土地淹没少、移民少,对降低工程造价、提高经济效益十分有利,具有广泛的市场前景。
C、波浪发电
(1)一般收集波浪动能有四种方式:
a.运动型,收集一定方向的机械能。
b.震荡型,把震动的水柱变成变化的气柱,有个震荡腔,如果能产生共振,效果就更佳,震动变为旋转也较容易。
c.水流型,改变水流形状,形成压差,就可做推动力。
d.压力型,比较直观,直接用波浪来压缩空气,作为动力。
(2)通过适当的转换就变为推动水轮机的动力。这种转换方式大致为:
a.机械式的,用齿轮、杠杆;
b.水动式的,用液压系统;
c.气动式的,用空气泵。
10. 海洋发电发展最早规模最大
潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。
后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。
到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。