1. 海洋能发电基本原理
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，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
2. 海洋能源发电的原理
太阳辐射到地球上的热量，陆地吸收，空气也吸收，但都比不上海洋吸收得多。这不仅是因为海洋占地球表面积的70％，而且还因为海水的热容量大：比土壤大2倍，比花岗岩大5倍，比空气大3000多倍。海水温差发电，就是想把海洋吸收的这些热量利用起来。海水温差发电的原理很简单，即先将海洋表面温度较高的海水引入真空锅炉，由于压力突然大幅度下降，如降到0.03大气压下，24℃的水也会沸腾，于是温海水产生的蒸汽就可带动汽轮发电机发电，然后再用深层冷一些的海水冷凝气；也可以用温度较高的表层海水给沸点较低的氨或氟利昂加热后发电。在20世纪70年代末，美国已制成温差发电的实验装置，发电能力为50千瓦，有人计算，如果把南北纬20°以内的海洋充分利用起来，海水温度只需降低1℃，就将发出600亿千瓦的电，可见温差发电的潜力是很大的。
3. 海洋能发电思维导图
01 航天发射场选址的区位条件
航天发射场场址的选择是发射场规划建设的基础和先决条件，是一项综合性、多学科的复杂系统工程。
任何一个航天发射场场址的选择主要都是以航天器、运载火箭的发射使用需求作为选址建设的出发点和基础的。涉及因素众多，主要包括以下几个方面：
安全因素——安全是航天发射的首要条件。理想的航天发射场应选在地广人稀的戈壁、沙漠地带或者海边。
因为即便火箭发射成功，中途掉落的残骸也可能危及周边居民的生命安全，尤其当发射载人航天器时，飞船逃逸的着陆场比正常返回的着陆场还重要。
所以在以发射台为原点，延发射方向的一个扇形面内要无建筑和人员，以便于航天员的逃生。
纬度位置因素——卫星在发射过程中需要消耗大量燃料来达到离开地球表面的需求。若能借助地球自转本身带来的线速度就很关键。地球低纬度线速度较高，赤道最高速度为465米/秒；高纬度线速度较低，南北纬60°地区约为232米/秒。
对于不同用途或类型的航天器及运载火箭，发射场的地理位置要求不同。
一般来说，发射自西向东的卫星和地球静止卫星，最好更多借用地球自转，从纬度低的地方发射；发射自东向西的卫星，从高纬度出发则更容易克服地球自转。
气候因素——有利的天气条件对航天发射也十分重要。一般来说，干旱少雨、雷电少、温差变化不大、风速小、湿度低、气候稳定的环境，可以增加卫星的年试验周期和允许发射的时间，同时也有利于航天器的发射和跟踪。
交通因素——火箭发射所需的设备和仪器数量繁多，各部分零件很难运输，因此航天发射场对运输条件有很大依赖。通常发射场要选在靠近铁路沿线的平坦地区，这样修建铁路支线比较便利。
另外也可选在靠近大型港口的地区，通过水运运输。而且相比于铁路运输，水路运输不受隧道直径的限制，如长征二号系列火箭由于受到铁路运输的限制，其组件的最大直径只能限制在3.5米，用水运的话便不存在这样的问题。
说到这，让咱们来总结一下航天发射场选址的区位条件。
02 我国四大航天发射场
目前我国已建成四个陆上航天发射场分别是：酒泉发射场、西昌发射场、太原发射场、文昌发射场。形成了沿海内陆相结合、高低纬度相结合、各种射向范围相结合的格局。
让我们跟随《远方的家》节目组先去文昌航天发射场看一看。
文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇，是中国首个滨海航天发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场。相较于酒泉、西昌、太原等较高纬度发射场，在文昌发射基地同型号火箭推力将会增加10%左右。
此外，由于可以充分利用地球自转的能量，也可达到节省自带能源、延长运行寿命的目的。实际上，国际上之所以公认圭亚那发射场为理想的发射场也是基于相同的原因。
且相较于其他三个内陆卫星发射场来说，文昌发射场地处在滨海地区，临近的港口可以停泊运送大型火箭的船舰，通过海运方式火箭的大小就不受铁轨的限制。
另外，从海南岛发射的火箭，其发射方向1000公里范围内是茫茫大海，因此坠落的残骸也不易造成意外。
所以，总结一下，文昌航天发射场的区位条件就是下面这张图上打√的部分啦！小伙伴们可以根据咱们的思维导图，自己总结一下其他三个航天发射场的区位条件！
03 航天发射场建成后对周边产业发展的影响
从文昌航天发射场选址确定的那一刻起，文昌市龙楼镇，这个海南省东北角上的一个不起眼的小镇，发生了翻天覆地的变化。
航天元素逐步融入这个小镇，航天产业成为它的特色产业，每年来到小镇观看火箭发射的旅客络绎不绝。
随着旅游业的发展，餐饮、住宿、航天模型等产业也愈加欣欣向荣，交通等基础设施得到了极大改善。从2016年第一次火箭发射算起，不到五年的时间，龙楼镇各种酒店、民宿、旅馆不下百家；餐馆、商铺鳞次栉比。
可以说，如今的龙楼镇凭借文昌航天发射场实现了华丽转身，经济得到了突飞猛进的发展。
04 来做题吧
航天发射中心的选址需考虑纬度、交通、发射安全性等因素。海南文昌卫星发射中心是继甘肃酒泉、山西太原和四川西昌后我国第四个卫星发射中心，也是首个滨海卫星发射基地。2020年5月5日18时，长征5号B运载火箭在海南文昌卫星发射中心成功发射。下图示意文昌卫星发射中心的位置。据此完成下面小题。
1.与我国其他三个卫星发射中心相比，文昌卫星发射中心（单选）
A．降水较少，受天气影响小
B．靠近铁路，便于大型设备运输
C．深居内陆，安全保密性高
D．纬度低，自转线速度大，节省燃料
2.长征5号B运载火箭发射当日（单选）
A．文昌日出东南
B．南极中山站为极昼
C．海口昼夜等长
D．成都昼长大于夜长
读“我国第四个航天发射中心选址海南文昌”图，回答下列小题。
3．我国把第四个航天发射中心选址海南文昌的主要因素是
A．促进海南旅游业的发展
B．国防安全需要
C．利于运输大型火箭
D．纬度低线速度小
4．若从文昌发射中心发射一颗定位于125ºE的地球同步卫星，则卫星的发射方向应是
A．东南方向 B．西北方向
C．东北方向 D．西南方向
5．文昌火箭发射中心建成后，最适宜发射火箭的季节是
A．春季 B．夏季
C．秋季 D．冬季
【答案与解析】
1．D
与我国其他三个卫星发射中心相比，文昌卫星发射中心位于海南岛，是我国纬度最低的卫星发射中心，纬度低，自转线速度大，节省燃料，D正确。文昌属于热带季风气候，降水远远比其他三个地方多，A错误。靠近海洋，便于大型设备运输，B错误。地处沿海，C错误。故选D。
2．D
长征5号B运载火箭发射当日是2020年5月5日，太阳直射在北半球，文昌日出东北，A错误。是南极的冬半年，南极中山站为极夜，B错误。是海口的夏半年，海口昼长夜短，C错误。北半球夏半年，北半球各地都是昼长夜短，D正确。故选D。
3．C
A. 航天发射中心的建设是国家一项重大的工程项目，这与海南旅游业没有直接关系，故A错误。B. 这里位于我国海南岛的边缘地带，地理位置不隐蔽，所以国防安全需要不是选址这里的主要原因。故B错误。C. 这里位于我国海南岛的边缘地带，海运比较便利，利于运输大型火箭，所以C正确。D. 文昌纬度低线速度大，故D错误。
4．A
因为所有地球同步卫星都在赤道上空定点，所以该地球同步卫星的地理坐标是125ºE，0°，文昌的地理坐标在110°E，20°N附近，因为125ºE在110°E以东，0°在20°N以南，所以125ºE，0°在110°E，20°N的东南方向，所以卫星的发射方向为东南方向，所以本题正确答案为A。
5．D
海南属于热带季风气候，降水主要集中在夏季，且雨季较长，春秋均有降水，只有冬季降水较少，晴天多，适宜作为火箭发射的季节，故正确答案为D。
4. 海洋能发电的一种是什么
河水能发电，海水也能发电。 利用潮汐就能发电。潮汐电站和河流上的水利发电站是一个原理。人们在靠海的河口或海湾处建造一条大坝，在大坝中间装上水轮发电机组。在涨潮的时候，潮水从海洋通过大坝流进河口或海湾，带动水轮发电机发电；退潮时海水又在流回海洋时，从相反的方向再次带动水轮机发出电来。这种潮汐电站比建在河流上的水电站发电功率稳定，因为它不受洪水和干旱的影响。 海上是无风三尺浪，海浪也是一种能量，不过要把海浪的能量转换成电能，比水力发电要困难得多。20世纪70年代，日本研制成了第一台波力发电装置。英国还有一艘驳船上安装了这种发电机。 利用海水表层和深层温度的差别，也可以发电。这样的发电装置和火力发电站类似：水蒸气推动汽轮机，汽轮机带动发电机就发出电来了。表层海水温度高，作为蒸汽机的热源，而深层的低温海水就是冷却废汽的冷源。美国已在夏威夷附近建成了试验性的海水温差发电站。利用20℃的温差发出了50千瓦的电力。 人们还在研究利用洋流来发电。 随着科学技术的发展，海洋一定能为人类提供越来越多的电能。
5. 海洋也能发电吗
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。
6. 海洋能发电系统组成
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。
只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有，但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。
7. 海洋能发电技术有哪些?其中潮汐能为什么应用广泛
可以利用潮汐发电因为潮汐是万有引力定律引起的当月亮和太阳引力合成，海洋就会发生潮汐现象由于潮汐的高低水位变化量大，因此在海岸线上的滩涂、海角等处拦潮堤建造潮汐发电厂是非常划算的同时，成熟的潮汐发电技术比起太阳能、风能等其他可再生能源技术，输出的电力更为稳定如果利用好潮汐发电，可以形成一个清洁能源的稳定供应链，对环保和经济都有重要意义
8. 海洋能发电原理图
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。
9. 海洋能资源及海洋能发电技术
能
目前，潮汐发电是人类利用潮汐能源的主要方式之一。与风能、太阳能发电相比，潮汐更容易预测，而且有很多未知的开发空间。潮汐发电有两种形式：一种是成本较低廉的涡轮机发电，另一种是造价较高的建坝发电。相比之下，后者对环境的影响较大。
海洋能蕴藏丰富，分布广、清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利于的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。
10. 海洋能发电是水力发电吗
“海明”号海浪发电装置利用海浪上下的力量工作。它是一个巨大的像油轮一样的浮体，长80米，高5米，宽12米，重约500吨，浮体的底部有20个“洞”，这些“洞”实际上是一个个空气室。当海浪不停地上下运动的时候，空气室中的空气不断地受到压缩和扩张，就像风箱一样，空气来回地冲向空气涡轮机的叶片并使它快速旋转，从而带动发电机发出电来。
在这里，海浪的升降运动起着一般发动机活塞的作用，它使海浪缓慢的升降运动变成高速气流冲动涡轮机后形成的快速旋转运动。由于装置结构简单，“海明”号能把27%的海浪能转变成电能。
第一座海浪电站的工作原理与“海明”号完全一样，一根12米高、40吨重的钢制圆筒竖立在海边峭壁的裂缝中，当海浪通过管道进出圆筒时，圆筒里的水面跟着升降涨落，就像强力的活塞一样，使得圆筒顶部的空气排出或吸入，从而驱动涡轮机转动而发电。这个电站每年发电120万千瓦小时；如果把沿岸几个圆筒连接起来一道工作，就能利用海浪产生更多的电力。
第二座海浪电站的工作原理与第二座完全不同，它修建了一个锥形隧道，让海浪从几十米宽的隧道口进入，随着隧道越来越窄，涌来的海浪越升越高，最后在比海平面高3米的地方通过隧道出口流进一个小水库。水库的出口安装有水轮发电机，结果就像普通的水力发电一样，当水库里的海水从3米高处通过出口流回海洋的时候，就会推动水轮发电机发电。
挪威的海浪发电技术已经出口国外。他们首先在印度尼西亚的巴厘岛承建了一项海浪发电工程，电站的装机容量为1000千瓦。接着又在汤加王国建造一座2000千瓦的海浪电站，1990年竣工。
不仅可以利用海浪上下垂直运动的力量来发电，也可以利用海浪的左右横向运动把海浪能转换成机械旋转或摆动运动的能量。
英国人索尔特研制了一种“点头鸭”式的海浪发电装置，它的外形像个大凸轮，凸轮尖的一头绕凸轮轴转动，另一头是个中空的圆筒，圆筒上有向内向外的叶片。“点头鸭”连成一串，浮在海面上，海浪一来，它们就绕着凸轮轴左右摇摆，而圆筒上的叶片也跟着来回转动，把水赶进涡轮机，转动涡轮发电机发电。
瑞典人与英国人异曲同工，开发出一种海浪叶轮发电装置。这种发电装置由一串叶轮组成，当海浪迎面涌向叶轮时，海水进入叶轮，转动叶轮上的叶片，最后通过变速机构带动发电机旋转发电。
新型的海浪发电装置还有一种叫环礁式海浪电站，是由美国人开发设计的。这种电站是模仿海上圆环形礁石的产物，从海面上只能看到一个直径10米的圆圈，可水下的人工环礁却是个庞然大物，底部直径76米，有一个足球场那么大。人工环礁的圆形壁是个导流罩，用来引导海浪向环礁中心流动。当海浪冲向环礁式电站时，海水将沿着环礁壁从四面八方按螺旋形路线涌向环礁中心，并在那里形成旋涡，转动水轮机发出电来。
