会员投稿

网站管理

设为首页

加入收藏

海洋能源利用进展
发起人:dajiangjunwang  回复数:7  浏览数:5556  最后更新:2009/10/3 14:39:25 by dajiangjunwang

发表新帖  帖子排序:
2009/10/3 14:39:25
dajiangjunwang





角  色:管理员
发 帖 数:3631
注册时间:2009/6/9
日本和中国的摆式波浪发电站,日本室兰工业大学在北海道研建的80kW摆式电站和中国国家海洋局海洋技术研究所在山东大管岛研建的30kW摆式电站,与振荡水柱不同的是,利用波浪推动一个摆板,通过油压传动系统带动发电机发电。后者还与5kW的风力发电机进行波风互补,为岛上渔民提供电力。 2.3 海洋热能转换技术(OTEC) 美国50KW MINI—OTEC号海水温差发电船,由驳船改装,锚泊在夏威夷附近海面,采用闭式循环,工质是氨,冷水管长663m,冷水管外径约60cm,利用深层海水与表面海水约21~23℃的温差发电。1979年8月开始连续3个500小时发电,发电机发出50kW的电力,大部分用于水泵抽水,净出力为12~15kW。从深海里抽出的水营养丰富,在实验船周围引来很多鱼类,这是海洋热能利用的历史性的发展。 随后,美国在夏威夷的大岛建了一个自然能源实验室,为在该岛建40MW大型海水温差发电站做准备,在热交换器、电力传输、抽取冷水(深水管道)、防腐和防污方面取得重大进展。计划采用开式循环发电系统,在发电过程副产淡水。夏威夷大学积极参与这项计划,做了多年实验但至今未建电站,可能是工程浩大,成本太高的缘故(每kW投资约1万美元)。 瑙鲁海水温差发电站是日本“阳光计划”,1973年选定在太平洋赤道附近的瑙鲁共和国建25MW温差电站,1981年10月完成100kW实验电站,见图10~11。该电站建在岸上,将内径70cm,长940m的冷水管沿海床铺设到550m深海中。最大发电量为120kW,获得31.5kW的净出力。

    中国台湾红柴海水温差发电厂计划利用马鞍山核电站排出的36-38℃的废热水与300m深处的冷海水(约12℃)的温差发电。铺设的冷水管内径为3m,长约3200m,延伸到台湾海峡约300m深的海沟。预计电厂发电量为14.25MW,扣除泵水等动力消耗后可得净发电量约8.74MW。该海水温差发电系统由台湾电力公司委托设计,初步设计已在1982年完成。 2.4 潮流发电 中国舟山70kW潮流实验电站采用直叶片摆线式双转子潮流水轮机。研究工作从1982年开始,经过60W、100W、1kW三个样机研制以及10kW潮流能实验电站方案设计之后,终于在2000年建成70kW潮流实验电站,并在舟山群岛的岱山港水道进行海上发电试验。随后由于受台风袭击,锚泊系统及机械发生故障,试验一度被迫中断,直到2002年恢复发电试验。

    加拿大在1980年就提出用垂直叶片的水轮机来获取潮流能,并在河流中进行过试验[13],随后英国IT公司和意大利那不勒斯大学及阿基米德公司设想的潮流发电机都采用类似的垂直叶片的水轮机,适应潮流正反向流的变化。 3 海洋能利用的探讨 综上回顾,开发海洋能源的意义已是众所周知的,特别是近20多年来各国政府的投入和科技工作者的努力,建成一个又一个的实海况下的装置。对于在技术上已经成熟的潮汐发电站,要考虑建潮汐大坝的环境问题和它的经济性,特别要考虑发电与围垦、养殖及交通的综合利用。对于技术上还不成熟的波浪电站、潮流电站和海水温差电站,还有些关键技术需要在实海况下的装置上摸索解决。对于在技术上还不能实现的海水盐差能电站,只能留在实验室里探索了。

    我国的潮差偏小,平均潮差都在5m以下,而法国的朗斯电站平均潮差达到8m。由于潮差偏小,中国的潮汐电站发电所获得的经济效益不大,潮汐能电站的设计必须着眼于大坝建造所带来的交通、围垦、滩涂等资源的综合利用效益上。 对于波浪发电,首先要确保装置在海上的生存能力,包括正确的结构设计和良好的保护措施;其次,是选择最好的波能转换方式,使能量转换的各个环节都有较高的效率,避免出现某一环节的效率低下导致系统效率低下的现象;第三是发电质量有待提高。由波浪运动特性所决定,在不加任何控制条件下的波能装置发电的峰值功率可达到其平均功率的10倍左右。收缩水道水库式波浪电站由于其蓄能环节容量大而使输出得以稳定。中国科学院广州能源研究所提出一种全新的蓄能稳压方法,使所有液压传动的波能装置均可实现稳定的输出。而振荡水柱式波浪发电系统的输出稳定性最难以解决,由于缺乏大容量的蓄能环节,振荡水柱式波能装置不能做到稳定输出,只能采用增加惯性或设计特殊的发电装置使输出稳定性得到改善,例如英国500kW振荡水柱式波力电站通过对大滑差的电机控制,改善了输出的稳定性,在平均功率100kW时将峰值功率控制在150kW内。由于世界各国对波浪发电站研建工作的兴趣有增无减,随着一个个技术难关的突破,不久将象风力发电一样,成为新的能源产业。

    对于海洋温差发电,日本已有小型实验电站,美国做了较全面的研究,现在建大型电站在技术上是可行的,关键是低温差20~27℃时系统的转换效率仅有6.8%~9%,加上发出电的大部分用于抽水,冷水管的直径又大又长,工程难度大,研究工作处于停顿状态。每kW投资成本约1万美元,近期不会有人投资建实用的电站。若能利用沿海电厂的高温废水,提高温差,或者将来与开发深海矿藏或天然气水合物结合,并在海上建化工厂等综合考虑还是可能的。

用户在线信息
当前查看此主题的会员: 1 人。其中注册用户 0 人,访客 1 人。


甄长红 版权所有 单位:中国国电集团公司兰州热电有限责任公司

copyright 2005-2009 青果园电厂化学资料网 ( www.qgyhx.cn ) All rights reserved 陇ICP备09001450号

申请链接 广告服务 联系我们 关于我们 版权声明 在线留言