海洋能发电(海洋能发电原理)

江南官网app 2022-12-28 11:51 编辑:jing 200阅读

1. 海洋能发电原理

潮汐发电与水力发电的原理相似,它是利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的,也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能,再把机械能转变为电能(发电)的过程。具体地说,潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝,将海湾或河口与海洋隔开构成水库,再在坝内或坝房安装水轮发电机组,然后利用潮汐涨落时海水位的升降,使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。

2. 海洋能发电基本原理

原理:发电即利用发电动力装置将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电力。现在发电多用化石燃料,但化石燃料的资源不多,日渐枯竭,人类已渐渐较多的使用可再生能源(水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等)来发电。

步骤:

1、启动前应检查燃油箱油量是否充足,各油管及接头处无漏油现象;冷却系统水量是否充足、清洁、无渗漏,风扇皮带松紧是否合适。检查内燃机与发电机传动部分应连接可靠,输出线路的导线绝缘良好,各仪表齐全、有效。

2、启动后,应低速运转3~5分钟,待温度和机油压轮均正常后,方可开始作业。发电机在升速中应无异响,滑环及整流子上电刷接触良好,无跳动及冒火花现象。待运转稳定,频率、电压达到额定值后,方可向外供电。

3、运行中出现异响、异味、水温急剧上升及机油压力急剧下降等情况时,应立即停机检查并排除故障。

4、发电机功率因数不得超过迟相(滞后)0.95。频率值的变动范围不得超过0.5HZ。

5、停机前应先切断各供电分路主开关,逐步减少载荷,然后切断发电机供电主开关,将励磁变阻器复回到电阻最大值位置,使电压降至最低值,再切断励磁开关和中性点接地开关,最后停止内燃机运转。

3. 海洋波浪能发电原理

海洋能源有哪些种类?

1.潮汐能

所谓潮汐能,就是因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量。

潮汐能可以像水能和风能一样用来推动水磨、水车等,也可以用来发电。当前,潮汐能的主要功能就是发电。

世界最大的潮汐能源系统

利用潮汐能发电,首先要做的就是在海湾或河口建筑拦潮大坝。形成水库,在坝中修建机房,安装水轮发电机,利用水位差使海水带动水轮机发电。建成潮汐发电站后还有利于海产养殖业的发展。

世界上,潮汐能主要多分布在潮差较大的喇叭形海湾和河口地区,如加拿大的芬迪湾、巴西的亚马逊河口、南亚的恒河口和中国的钱塘江口等都蕴藏着大量的潮汐能。

我国海岸线的长度为1.8万公里,潮汐能资源十分丰富。在潮汐能资源的开发利用上,目前我国沿海地区已经修建了一些中小型潮汐发电站。在温岭江厦港,就有一座我国规模最大的潮汐发电站——江厦潮汐发电站,它还是世界第三、亚洲第一大潮汐发电站。潮汐发电站受潮水涨落的影响,具有很大的不稳定性,海水对水轮机及其金属构件的腐蚀及水库泥沙淤积问题都较严重。这些问题都是急需解决的,只有将这些做好,就能更好地利用潮汐能来发电。

2.波浪能

波浪能集有许多优点,比如能量密度高、分布面广泛。特别是在能源消耗多的冬季,可以利用的波浪能能量也最大。它的能量如此巨大,一直都吸引着沿海的能工巧匠们。他们想尽各种办法,期望能够驾驭海浪开辟新天地。

波浪能发电

波浪能电站

具体而言,波浪能就是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。海洋表面的海水受太阳辐射给予的热量,可以说它是世界最大的太阳能收集器。温暖的地表海水,造成与深海海水之间的温差,由于风吹过海洋时产生风波,这种风波在辽阔的海洋表面上,风能以自然储存于水中的方式进行能量转移,因此,说波浪能是太阳能的另一种浓缩形态,并不是没有道理的。

在所有海洋能源中,波浪能是最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它事实上是吸收了风能而形成的,它的能量传递速率与风速有一定关系,也和风与水相互作用的距离(即风区)有关。水团相对于海平面发生位移时,使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能,从而使波浪能发挥出作用。

在风较多的沿海地带,波浪能的密度通常都很高。例如,英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区,有着十分有利的波候。而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海的波能也较为丰富,在工业经济发展上功不可没。

波浪能之所以能够发电是通过波浪能装置,将波浪能首先转换为机械能,再最终转换成电能。这一技术源自于20世纪80年代初,西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验,但受客观条件和技术影响,所取得的效果效益有好有差。

3.海流能

简而言之,海流所存储的动能就是海流能。海流能的能量与流速的平方和流量成正比。与波浪能相比,海流能的变化要平稳且有规律得多。海流能有着很大的开发价值。

海流能的利用方式主要是发电。1973年,美国研制出一种名为“科里奥利斯”的巨型海流发电装置。该装置为管道式水轮发电机。机组长l10米,管道口直径170米,安装在海面下30米处。在海流流速为2.3米/秒条件下,该装置获得8.3万千瓦的功率。此外,日本、加拿大也在大力研究试验海流发电技术。到目前为止,我国的海流发电研究也已经有样机进入中间试验阶段,发展前景不可限量。

相比陆地上的江河,利用海流发电要方便得多,它既不受洪水的威胁,又不受干旱的影响,几乎以常年不变的水量和一定的流速流动,为人类提供了可靠的能源。

利用海流发电,除了上面所说的类似江河电站管道导流的水轮机外,还有类似风车桨叶或风速计那样机械原理的装置。一种海流发电站,有许多转轮成串地安装在两个固定的浮体之间,在海流冲击下呈半环状张开,看上去很像花环,因此被称为花环式海流发电站,它是目前海流发电站的主要形式。

4.海洋温差能

海洋是一个巨大的吸热体,仔细观察不难发现,地球上的海洋除了南北的极地和部分浅海外,通常不会结冰,尤其是赤道附近的海域,海水表面温度几乎是恒温的,因此在描述海洋时人们都说它是温暖的。海洋深处的海水温度却很低,它一年四季温度只有摄氏几度,无论如何,太阳也没有办法把它晒热,这与海洋上层的温水比较,大约有20℃的温差。在热力学上,凡有温度差异都可用来作功,这就是我们所要讲的海洋温差能。

大多数情况下,海洋温差是指南纬25°至北纬32°之间海域中海水深层与表层的温度差。我国位于东半球,拥有较好的海洋温差条件,尤其是台湾附近海水温差更大,能够使人们得以很好地利用。

海洋温差能的主要功能就是利用温差发电。海洋温差发电主要采用两种循环系统,一种是开式,一种是闭式。在开式循环中,表层温海水在闪蒸蒸发器中,由于闪蒸而产生蒸汽,蒸汽进入汽轮机做功后流入凝汽器,由来自海洋深层的冷海水将其冷却。在闭式循环中,来自海洋表层的温海水先在热交换器内将热量传给丙烷、氨等低沸点工质,使之蒸发,产生的蒸汽推动汽轮机做功后再由冷海水冷却。在这个循环的过程中,可以不断地将海水的温差变成电力,由此使发电成为实现。

4.海洋盐差能

所谓盐差能,就是指海水与淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。这种能量主要存在于河流与海洋的交接处。同时,淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能源中密度最大的一种可再生能源。海洋盐差能可以用来发电在很久以前已被人们认识到。

其发电原理主要是:当把两种浓度不同的盐溶液盛在一个容器中时,浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散,一直到两者浓度达到一致。所以,盐差能发电,就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能,并将其转换为有效电能。有学者在经过详细的计算后发现在17℃时,如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去,就会释放出5500焦的能量来。由此专家设想到:只要有大量浓度不同的溶液可供混合,就一定会有巨大的能量释放出来。经过进一步计算还发现,如果利用海洋盐分的浓度差来发电,它的能量可排在海洋波浪发电能量之后,但又要大于海洋中的潮汐能和海流能。

利用盐差能发电有多种方式,比如有渗透压式、蒸汽压式和机械一化学式等,其中渗透压式方案获得了人们最大的重视。将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间,通过这个膜会产生一个压力梯度,迫使水从盐度低的一侧渗透到盐度高的一侧,从而稀释高盐度的水,直到膜两侧水的盐度变成一致。此压力称为渗透压,它与海水的盐浓度及温度有着很大的关联。

据估算,地球上存在的可利用的盐差能达26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作为新型的能源,海洋能源已吸引了全世界越来越多人的兴趣。

4. 海洋潮汐能发电原理展示

潮汐加热(也称为潮汐作功或潮汐折曲) 经由潮汐摩擦过程产生。发生潮汐加热的天体,其轨道和自转的能量转化为自身及其卫星上地壳的热而消失。

理论上,一个相似但是微弱的过程也会在木卫二上发生,并造成在岩石地幔下较低层冰层的溶解。土星的卫星土卫二同样被认为在冰壳的下方有一个液态水的海洋。

5. 海洋能源发电的原理

海底两万里的尼摩艇长潜水艇是用钠跟汞混合,成为一种合金,代替本生电池中所需要的锌来进行发电的。

6. 海洋发电技术

莱芜大海光伏发电公司很好很不错。

莱芜市大海光伏发电有限公司成立于2015-05-19,法定代表人为张浩,注册资本为1200万元人民币,统一社会信用代码为91371200334272858H。

企业位于山东省莱芜市莱城区

所属行业为电力、热力生产和供应业

经营范围包含:对光伏发电项目的投资、开发、建设;新能源科技技术研发、转让;光伏发电技术、光电材料、光电器材的研发及相关技术信息咨询。

(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)

莱芜市大海光伏发电有限公司目前的经营状态为在营(开业)企业。

7. 海洋能发电的原理

在大陆架地区挖石油,这是最赚钱的。哪些海域有石油呢,北海、几内亚湾、墨西哥湾、中国的渤海黄海东海台湾海峡莺歌海北部湾都有。 还可以利用海水制盐,就是把海水引到岸上晒干。

中国最大的盐场是长芦盐场。 还有利用海洋潮汐发电。原理和水利发电差不多。中国最大的潮汐电站是江厦电站。

8. 海洋温差能形成发电原理

海洋温差能形成原因是太阳能。海洋温差能也叫海洋热能,海洋中上层水温的差异蕴藏着一定的能量,被称为海水温差能。到达水面的太阳辐射能大约有60%透射到1米的水深处。有18%能够到达海面以下10米深度,少量的太阳辐射能甚至透射到水下100米以下的深度。海水温度随水深而变化,一般深海区大约可以分为三层,第一层是海面到深度约60米左右的地方,称作表层,该层海水一方面吸收着太阳的辐射能,一方面受到风浪的影响,使海水互相混合,这一层海水温度变化比较小。水温大约在26到27摄氏度,第二层从水深60米至130米,海水温度随着深度加深急剧递减,温度变化比较大成为变温层。第三层深度在300米以上,这层海水由于受到从极地流来的冷水的影响,温度降低到4摄氏度左右。表层海水和深层海水之间存在着20摄氏度以上的温差,是巨大的能量来源。

9. 海洋能发电原理图

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

10. 海底发电原理

电鱼分布在温带和热带海域以及非洲和南美洲混浊的河流内。电鱼体内的发电器官是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器官的形状、位置、电板数都不一样。

电鱼家族的三虎将按照放电量的大小排列依次为“海底电击手”电鳐、水中“发电机” 电鲶和水中“高压线”之称的电鳗。

电鱼能够不间断或定时地发出强度不同的电流。它们释放电流,不仅是为了防护或进攻,也是为了相互传递信息或提前发现障碍物

电鱼的原理是,通过逆变器产生大电压,从而把鱼电晕,电压也叫电势差,是指电场中两点之间电势的差值,电鱼人基本上都会穿橡胶绝缘裤,防止电压过大伤到人,当然他如果两腿并拢着走也不会触电,因为并拢腿后,两腿之间的电势差很小,不会对人产生伤害。

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