Хвильова електростанція: принцип роботи. Проект морської хвильової електростанції

У нашій країні інтерес до хвильових перетворювачів виник 20-30гг. XX ст. У 1935р. наш великий співвітчизник К.Е. Ціолковський опублікував статтю «Хвилям і вилучення енергії з морських хвиль», в якій описав принципові схеми трьох типів пристроїв, які в даний час належать до розряду найбільш перспективних. У них легко дізнаємося (рис. 2.1) аналоги майбутніх пристроїв розроблених Масудою, Кайзером, Коккереллом. Російський вчений К.Е. Ціолковський вважав, що перші дві системи не оригінальні, але щодо новизни останньої – контурного плоту – не сумнівався.

Мал. 2.1.

описані К.Е. Ціолковським: а, б – пневматичні; в – контурний пліт.

У 70-х роках минулого століття на Чорному морі випробовувалась модель хвильового плоту. Вона мала довжину 12 м, ширину поплавців 0,4 м. На хвилях висотою 0,5 м і завдовжки 10 – 15 м установка розвивала потужність 150 кВт. (Рис.2.2)

Мал. 2.2. Варіант виконання контурного плоту Коккерелла: 1 - секція, що коливається; 2 - перетворювач; 3 – тяга; 4 – шарнір.

Детальні лабораторні випробування моделі плоту в масштабі 1/100 показали, що його ефективність становить близько 45%. Це нижче, ніж у «качки» Солтера, але пліт приваблює іншою перевагою: близькість конструкції до традиційних суднобудівних.

У сучасної Росіїіснує безліч розробок хвильових електростанцій, всі вони реалізовані тією чи іншою мірою. Одним із таких проектів є спільна розробка компанії ВАТ «OceanRusEnergy» та Уральський. федеральний університет(УрФУ м. Єкатеринбург).

Мал. 2.3.

При створенні хвильового руху у верхній та нижній точках проходження хвилі, маятник здійснює зворотно-поступальні рухи, акумулюючи потенційну енергію у пружині. При обертанні валу генератора виробляється змінний струм. Для створення постійного струму передбачені невеликі випрямлячі (наприклад, за схемою Ларіонова), що дозволяє заряджати АКБ (акумуляторна батарея).

Схема впливу хвилі на поплавковий мікромодуль хвильової мікроЕС (ВГЕС) представлена на рис. 2.4.

хвильовий електростанція поплавковий мікромодуль

Мал. 2.4

При випробуваннях модуля ВГЕС імітувалася хвилева хитавиця Баренцева моря з періодом коливання хвилі від 1 до 3,5 секунд, середньорічною швидкістю вітру 7-9 м/с, розрахунковою гарантованою амплітудою коливань (висота хвилі) 20 см та 30 см. Для імітації хвиль був використаний кривошипно-шатунний механізм (КШМ) з поздовжнім рухом кінцевої ланки – тяги. КШМ перетворював обертання валу двигуна на зворотно-поступальний рух тяги. Як привод був обраний асинхронний двигун потужністю Р=1 кВт і частотою обертання n0 не менше 3000 об/хв. Редуктор був підібраний із розрахунку передавального відношення Z=25.

Використання у дослідженні режимів імітації хвиль з амплітудою А=20, А=30, та періодом коливань Т=2, 3, 3.5 з дозволило отримати необхідні електротехнічні значення та характеристики для оцінки генерованої потужності та визначити оптимальні та ефективні режими роботи досліджуваної поплавцевої ВГЕС.

Випробування на стенді проводились у лабораторії хвильової енергетикиЄвроазіатського центру ВДЕ УрФУ. Випробуваний зразок ВГЕС представлений на рис. 2.5.

Мал. 2.5.

Приклад електротехнічних параметрів модуля, що генерує, при постійному струмі (DC) представлений на графіку.

Графік показника потужності ВГЕС при амплітуді коливань 0,2 м та періоді 1 с.

Результати експериментів з імітацією хвиль різної амплітуди і періоду коливань хвиль Т показали, що потужність одного модуля ВГЕС, що генерується, становить 15-60 Вт. Збільшення потужності рівня, кількох кВт, вирішується з допомогою використання кількох мікромодулів ВГЭС, об'єднаних у єдиний кластер (рис.2.6)

Мал. 2.6.

Подальше нарощування потужності ВГЕС до кількох десятків і сотень кВт може бути реалізовано шляхом складання більшого числамікромодулів у кластери ВДЕ на базі хвильових мікромодулів (рис. 2.7).

Мал. 2.7.

Висновок

У разі безпосереднього використання електроенергії, що виробляється хвильовою станцією, для господарських потреб її не можна розглядати як самостійне джерело. Непостійність у часі та просторі, сезонний характер самого ресурсу вимагають мати в резерві якесь додаткове джерело електроенергії, або підключати хвильову електростанцію до енергомережі, що дозволяє за рахунок сторонніх джерел компенсувати зниження потужності через зменшення хвилювання, або нарешті використовувати акумулювання енергії.

Ще одна складність при створенні хвильових перетворювачів - забезпечення їх живучості у разі екстремальних хвильових навантажень, які значно перевищують розрахункові режими експлуатації. Середнє значення потужності для Північної Атлантики становить приблизно 50 кВт/м. Під час сильного шторму ця величина може досягти значення 2 МВт/м при висоті хвиль 15 м. Спостерігалися в цьому ж районі максимальні хвилі (так звані «п'ятдесятирічні хвилі») мали висоту до 34 м. Для цього району вважається за доцільне розробляти пристрої, розраховані на нормальну роботув діапазоні потужностей 50-150 кВт/м. Таким чином, щоб протистояти штормам середньої сили перетворювачі енергії хвиль повинні мати встановлену потужність, що значно перевищує середню. Це не рятує їх від сильних штормів. Тут запропоновано кілька варіантів захисту. Наприклад, у разі такого шторму перетворювач може бути затоплений. Інший варіант - так розраховувати перетворювачі, щоб зі збільшенням хвилювання вище оптимального їх ефективність падала. Проте, у разі виникають серйозні труднощі під час обслуговування, передачі енергії, утриманні якорі. Виникають навіть нові проблеми. Наприклад, зрив з якоря одного з точкових перетворювачів може призвести до руйнування сусідніх пристроїв. Викидання на берег аварійних пристроїв може призвести до небезпеки руйнування берегових споруд.

Проблеми створення енергетики на перетворенні енергії хвиль досить великі. Їхнє подолання вимагатиме ще багатьох зусиль розробників та вчених. В даний час у світі вже експлуатується близько 400 автономних навігаційних буїв, що використовують енергію води. Однак уже в цьому столітті прогнозується можливе отримання від океанських хвиль потужності не менше ніж 10 ГВт (потужність Красноярської ГЕС близько 12 ГВт).

Переваги хвильової енергії полягають у тому, що вона досить сильно сконцентрована, доступна для перетворення і на будь-який час може прогнозуватися в залежності від погодних умов. Створюючись під впливом вітру, хвилі добре зберігають свій енергетичний потенціал, поширюючись на значні відстані. Наприклад, великі хвилі, що досягають узбережжя Європи, зароджуються під час штормів у центрі Атлантики і навіть у Карибському морі.

Енергія хвиль – енергія, яку хвилі переносять поверхнею води. Це невичерпне джерело, придатне для отримання електрики. Для перетворення енергії хвилі електроенергію споруджують електростанції хвильові. Їх монтують безпосередньо у воду.

У перспективі хвильова генерація може за рік видати 4 ТВт у прибережних зонах і до кількох десятків ТВт у відкритому морі.

Природа явища

Хвильовтворення – є результатом впливу сонячних променів. Сонце нагріває повітряні маси, через що вони переміщаються у просторі. У процесі перетікання повітря стикається з поверхнею океану, ініціюючи виникнення хвилі.

Енергоємність конкретного хвильового валу визначається:

силою вітрів;
тривалістю поривів;
завширшки повітряного фронту.

Максимальне значення енергоємності однієї хвилі досягає 100 кВт на 1 м. Даний показник істотно знижується на мілководді, що пояснюється тертям про дно водойми.

Принцип дії класичної хвильової електростанції

Осцилююча водяна колона з повітряною турбіною Уеллса являє собою класичний, найбільш опрацьований вид хвильової електростанції. Аналогічне обладнання успішно функціонує як у морі, так і прибережній зоні.

Принцип роботи однаковий і для стаціонарних, і для плавучих моделей. Хвиля, наполовину зануреної у воду, камері піднімається рівень води. Завдяки заповненню внутрішнього об'єму агрегату водою повітря, що знаходиться всередині, під тиском видавлюється з судини. Повітряні потоки, що утворилися, пропускаються через лопаті реверсивної турбіни низького тиску Уеллса. Коли виникає відкат води, повітря повертається в камеру, минаючи ті самі турбінні лопатки. Уеллс досяг збереження напрямку обертання валу турбіни незалежно від напрямку руху хвилі, що забезпечує безперервність передачі крутного моменту на вал генератора.

Турбіна Алана Артура Уеллса позбавлена складних механізмів вимірювання кроку, а також систем клапанів. Агрегат має симетричний переріз та порівняно великий кут атаки лопатей. Загалом механізм характеризується:

малим ставленням швидкості обертання швидкості потоку повітря;
високим коефіцієнтом лобового опору;
періодичними провалами потужності;
ККД на рівні 40-70%;
шумністю - що видаються ним, звуки можна порівняти з звучанням великого органу.

Удосконалення класичної моделі

Принцип дії таких агрегатів зберігається постійним. Конструктори намагаються змінити архітектуру камери, щоб досягти максимального стиснення повітряної маси всередині неї. Удосконалена модель камери дозволяє змінювати її об'єм та геометрію залежно від стану акваторії.

Ефективність цієї ідеї довели і теоретично, і практично. У результаті вдалося позбутися перепадів потужності станції, зумовлених падінням висоти хвилі, та захистити обладнання від надмірних навантажень та руйнування під час штормів.

Така станція з «дихаючою» камерою функціонує в Атлантиці біля португальських берегів. Її потужності 750 кВт достатньо для забезпечення електрикою близько 1000 сімей. Там планується створити величезний прибережний каскад, що генерує.

У перспективі плавучі хвильові станції цього будуватимуть там, де функціонують вітрові ферми, використовуючи єдину якірну систему для електростанцій обох видів.

Буй-генератор

Ocean Power Technologies (OPT) – інжинірингова компанія із Шотландії – представила PowerBuoy PB150. Це величезний буй довжиною 42 м, що утримується одинадцятиметровим поплавцем і якірною системою. Потужність однієї станції 150 квт.

Агрегат здатний перетворювати на електроенергію вертикальні коливання. Занурена частина буя-генератора зафіксована на дні якірної системи. Поплавець переміщається по вертикалі в унісон коливання морських вод - він закріплений на рухомому штоку. Шток - частина лінійного генератора, який під час проходження статора обмотки виробляє електрику.

Конструкція оснащена системою датчиків, завдяки якій можна вручну адаптувати хід штока згідно з силою, висотою та частотою хвиль, домагаючись найбільш раціонального режиму роботи обладнання. Щоб уникнути аварій у періоди сильних штормів, шток поплавця блокується автоматично.

До місця дислокації агрегат доставляють буксири. Декілька подібних буїв, встановлені поруч, що використовують загальну якірну систему та єдиний силовий контур, утворюють хвильову ферму. Для встановлення системи потужністю 10МВт необхідно 0,125 квадратних кілометрів водної поверхні. Перший такий буй розмістили у 33 морських миляхвід Інвергордон (Шотландія). Аналіз середовища поблизу генератора, що функціонує, показав, що він екологічно нейтральний.

Переваги і недоліки

Переваги хвильової енергетики:

хвильова електростанція здатна замінити хвилегасники, що захищають берегову лінію та прибережні споруди від руйнування;
хвильові електрогенератори малої потужності можна монтувати безпосередньо на бруківках, причалах, приймаючи потужність хвиль;
питома потужність хвилювання хвиль вище питомої потужності вітрів на 1-2 порядку, відповідно хвильова енергетика може бути вигідніше, ніж вітряна.

Недоліки:

штормова хвиля здатна зім'яти лопаті водяних турбін. Проблема вирішується методами штучного зменшення потужності, що у хвилях;
деякі типи генераторів становлять реальну загрозу для безпеки мореплавання;
у місцях встановлення окремих видів агрегатів промислове рибальство стає неможливим.

Енергія хвиль океанів перевищує за питомою потужністю як вітрову, і . Середня потужність хвиль океанів та морів перевищує 15 кВт на погонний метр, а при висоті хвиль у 2 метри, потужність може досягати і всі 80 кВт на погонний метр.

При перетворенні енергії хвиль ефективність може суттєво перевищувати інші альтернативні способи, такі як вітряні та сонячні електростанції, досягаючи коефіцієнта корисного використання в 85%.

Енергію з морської качки можна отримати, перетворивши коливальний руххвиль вгору та вниз в електричну енергію за допомогою генератора. У найпростішому випадку генератор має отримувати обертальний моментна вал, при цьому проміжних перетворень не повинно бути багато, а більша частина обладнання повинна бути по можливості на суші.

Перший промисловий варіант хвильової електростанції, побудований шотландською компанією Pelamis Wave Power, був запущений в експлуатацію в 2008 році за 5 кілометрів від берега в місті Повуа-ді-Варзін, в районі Агусадора в Португалії. Електростанція має назву Pelamis P-750. Вона складається з трьох однакових конвертерів, що гойдаються на хвилях Атлантичного океану, та виробляючих разом 2,25 МВт електричної енергії. Кожен конвертер складається із чотирьох секцій.

Конвертери мають довжину 120 метрів, діаметр 3,5 метра, а важать по 750 тонн. Ці конструкції змієподібної форми схожі на плаваючі потяги з чотирьох вагонів, або на морських змій, як їх називають місцеві жителі.

Кожна секція містить гідравлічний мотор та генератор. Гідравлічні мотори рухаються маслом, яке рухають поршні, керовані, у свою чергу, рухом стиків конструкцій на хвилях вгору і вниз. У стиках розташовані спеціальні силові модулі, розроблені так, щоб поршні працювали найефективніше.

Гідравлічні двигуни обертають генератори, які у свою чергу виробляють електрику. Електроенергія подається до берега через силові кабелі. Цієї енергії достатньо для забезпечення 1600 будинків прибережного містечка Повуа-ді-Варзін.

У 2009 році біля берегів Оркнейських островів, у північній частині Шотландії, було запущено ще одну унікальну споруду, що виробляє енергію завдяки хвилях Північного моря. Це розроблений та побудований единбурзькою компанією Aquamarine Power, генератор «Oyster», що в перекладі означає «Устриця».

Проект є великим поплавцем-насосом, який розгойдується хвилями вперед і назад, і приводить, таким чином, в рух двосторонній насос, розташований на дні, на глибині близько 16 метрів.

Особливість конструкції в тому, що вся електрична частина пристрою винесена на берег, а зв'язок між цими двома частинами – поплавком-насосом та береговою електростанцією – здійснюється через трубу, якою морська вода під тиском спрямовується до гідроелектрогенератора.

Ця станція живить електроенергією кілька сотень будинків, а максимальна потужність, яку може розвинути система, становить 600 кВт.

В Aquamarine Power впевнені, що проект Oyster є лише першим кроком. У компанії подумують про створення парку з 20 таких агрегатів, які б виробляти мегавати електроенергії для забезпечення 9000 приватних будинків. Ще одним варіантом може бути будівництво комплексу з кількох поплавців-насосів, що працюють на одну потужну берегову гідроелектричну турбіну.

У тому ж 2009 році у Великобританії біля узбережжя Корнуолла почалося будівництво комплексу хвильових генераторів Wave Hub, які з'єднуються з берегом за допомогою силового кабелю. Комплекс генераторів марки PowerBuoy, американської компанії Ocean Power Technologies, працює за рахунок вертикального переміщення поплавців, які ковзають колонами, заякореними біля дна. Глибина, де встановлені колони, становить 50 метрів, а загальна потужність системи з 400 буїв становитиме у результаті 50 МВт.

Це найбільша хвильова електростанція у світі, і її будівництво має тривати за планом протягом 5 років. Буї розташовані в морі, починаючи з відстані 16 кілометрів від берега, де розташоване містечко Хейлі, і далі, протягом 1800 метрів, повинні розміщуватися загалом 400 таких буїв. Проект постійно (досі) розвивається, а дані про технічні характеристикискрізь різняться. За останніми неофіційними даними, досягнуто максимальної потужності 20 МВт.

Буї влаштовані в такий спосіб. Колона містить усередині генератор, який за рахунок системи поршнів наводиться в рух, та виробляє електрику, коли буй коливається на хвилях. від кожного буя передається проводами на підводну підстанцію, від якої силовий кабель передає електроенергію на сушу.

Хвильова енергетика серед усіх альтернативних джерелЕнергія вважається найбільш ефективною. Фахівці стверджують, що питома потужність водних мас світового океану набагато перевищує потенціал сонячної та вітрової енергії. Незважаючи на цей факт, основа хвильової енергетики – хвильові електростанції значно поступаються за чисельністю своїм «альтернативним» конкурентам – вітровим та сонячним.

Хвильова енергетика: вартість технологій має знизитися

Хвильова енергетика має менший попит через дорожнечу будівництва станцій на воді, хоча обслуговування хвильових електростанцій може бути досить прийнятним. З цією ж проблемою на початку свого шляху стикалася і , і , і сонячна енергетика. Однак з часом ці галузі зазнали змін, а поява нових технологій та методів дозволила скоротити суми початкових вкладень і, як наслідок, вартість одиниці енергії. Враховуючи тенденції, з якими відбувається розвиток альтернативних джерел енергії, очікується збільшення популяції хвильових електростанцій. Більше того, вже зараз є дуже цікаві прикладитаких механізмів.

Islay LIMPET є першою у світі промисловою енергетичною хвильовою установкою. Може поставляти до 500 кВт і підключений до національної енергосистеми. Claire Pegrum / wikimedia.org (CC BY-SA 2.0)

Хвильова енергетика: принцип осциляції

Спочатку було придумано хвильову електростанцію, що працює за принципом осцилюючого стовпа. Осцилювати - значить вагатися, а в даному випадку коливання схильний до рівня води в стовпі. На березі встановлюється спеціальна бетонна камера, розташована під кутом до морської гладі так, щоб у неї затікала вода. Хвилі, що прибувають, заповнюють порожнину камери, тим самим спрямовуючи повітря в турбіну, що генерує електроенергію. Важливою перевагою хвильової енергетики з урахуванням принципу осциляції є менша вартість проти офшорними, які ми розглянемо нижче.

Перша берегова хвильова електростанція

Першу берегову хвильову електростанцію, названу Isley Limpet, було запущено в Шотландії і підключено до загальної енергетичної мережі країни. Незважаючи на те, що станція пропрацювала 13 років, у 2013 р. вона була виведена з експлуатації з невідомих причин. Скориставшись досвідом британських колег, у 2011 р. іспанці спорудили на узбережжі Біскайської затоки таку саму станцію, але вже з 16 турбінами. На відміну від свого північного побратима, вона діє донині. Технологія осцилюючого стовпа також застосовується в Португалії та Японії і досить перспективна, щоправда, поки такі генератори видають до 500 кВт електрики.

Islay LIMPET розташована на Claddach Farm, Rhinns of Islay, шотландський острів Islay. Peter Church / wikimedia.org (CC BY-SA 2.0)

На даний момент у світі існує всього пара-трійка знаменитих хвильових електростанцій.

Хвильова енергетика: принцип коливань

Також хвильові електростанції можуть працювати за рахунок тіла, що коливається, що знаходиться на поверхні води і рухається на хвилях. Роль тіла можуть виконувати буї, з'єднані з гідравлічними механізмами, які надають руху генератори електрики. За цією схемою було споруджено електростанцію Pelamis, запущену в 2008 р. біля берегів Португалії, але на даний момент не функціонує. Вона була «змією», що складається з кількох секцій, які рухалися на хвилях відносно один одного. Усередині секцій, виконаних у вигляді труб діаметром 3,5 м, знаходилися гідравлічні двигуни та генератори, звідки по кабелю, прокладеному дном океану, на берег надходила електрика. Ця станція була найпотужнішою з усіх водних, що існували до цього дня, але, на жаль, відсутність фінансування не дозволила їй розвиватися далі.

Електростанція Pelamis була встановлена в Agucadoura Wave Park, Portugal. S.Portland / wikimedia.org (CC-PD-Mark)

Хвильова енергетика: принцип конвертера

Таку потужність установку обіцяла запустити шотландська компанія Aquamarine Power. Вона розробила конвертер, названий Oyster, що є буй у вигляді стулки, закріплений на дні океану недалеко від берега. Розгойдуючись на хвилях, цей механізм трубами спрямовує воду на сушу, де вона, у свою чергу, розкручує електрогенератор. Потім вода переганяється у океан. Багато хто знайшов цей проект перспективним, і компанія отримала інвестиції у розмірі 11 млн фунтів. Планувалося створити комплекс таких установок у розмірі 50 шт., але покупця на цей проект не знайшлося. Поки що у прибережних водах Шотландії діють лише кілька експериментальних екземплярів.

Рентабельні хвильові енергоустановки для невеликих об'єктів

Вищезгадані приклади показують, що вчені завзято шукають способи ефективно і, головне, рентабельно використовувати силу морських хвиль для створення потужної глобальної галузі хвильової енергетики. Однак, як це буває на початку будь-яких звершень, вони стикаються з невдачами. Так що на даний момент у світі існує лише пара-трійка знаменитих хвильових електростанцій. З іншого боку, якщо не говорити про відносно потужні станції, то по світу вже функціонує безліч установок, що живлять електрикою зовсім невеликі об'єкти. Найчастіше ними користуються маяки та інші берегові споруди.

OPT's PB150 PowerBuoy успішно розгорнута на морі в квітні 2011 командою, що включає Global Maritime Scotland Ltd, Port Services (Invergordon) Ltd і OPT, з підтримкою Cromarty Firth Port Authority. Генерує відновлювану енергію через хвилі. Максимальна вихідна потужність 150 квт. Ocean Power Technologies / wikimedia.org Free Art License 1.3

Проблема дорожнечі хвильових електростанцій поки що не вирішена

Для створення галузі хвильової енергетики практично з нуля вченим доведеться впоратися з серйозними труднощами. Як уже згадувалося, Головна проблема- це дорожнеча. Крім того, що конструкція станцій часто занадто затратна, потрібні особливі матеріальні зусилля для її встановлення на воді або на дні моря. Крім цього, вченим необхідно більше досвіду для кращого виборумісця нової станції, в якому течії будуть найефективнішими. Не обійдеться без негативного впливуна соціальні та екологічні аспекти проблеми - велика кількість механізмів поблизу берега заважатиме рибальству, а також газообміну вод.

Словом, з майбутнім хвильової енергетики поки що не все ясно. Води морів і океанів - це дуже потужне, відновлюване та екологічне чисте джерело енергії, але людина поки що недостатньо спритна, щоб приборкати її з малими втратами.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Сьогодні головними джерелами енергії є вуглеводнева сировина – нафта, вугілля, газ. Як показують дослідження, вугільних покладів за нинішніх темпів видобутку буде достатньо ще на 4 століття, а поклади нафти та газу вичерпаються через 4 десятки та 6 десятків років відповідно.

Подібне швидке скорочення кількості корисних копалин потребує пошуку інших методів видобутку енергії. Найбільш перспективним видом є такий вид гідроенергетики як хвильова.

Єдина структура станцій хвильової енергетики

Станція хвильової енергетики - це будова, що знаходиться на воді, здатна за рахунок хвиль виробляти електричну енергію. При їх зведенні необхідно зважати на дві обставини:

Енергія руху хвиль. Хвилі, що прямують у колектор значного кола, змушують обертатися лопаті турбін, що приводять у робочий стан генератор. Існує й інший спосіб - хвиля рухається крізь відкриту ємність, витісняючи стиснене повітря, змушує двигун працювати.

Енергія поверхневого кочення. Тут отримання електроенергії відбувається завдяки перетворювачам - поплавкам, які стежать за напрямом хвилі, перебуваючи на поверхні води.

Існують такі типи подібних поплавців:

Качка "Солтера" - має на увазі величезну кількість поплавців, які встановлені на одному валу. Для більшої результативності цього виду поплавця необхідно прикріпити на вал їх до 30 штук.

Пліт Коккереля є будовою з 4 осередків, що мають з'єднання за допомогою шарнір, які рухаються через силу хвиль і змушують працювати гідроциліндричні пристрої, що забезпечують діяльність генераторів.

Перетворювачі Pelamis навіюються ще морськими зміями, сегменти у вигляді циліндрів з'єднуються шарнірним способом і під дією віл створена змія згинається, змушуючи працювати гідравлічні поршні.

Переваги та недоліки гідроенергетики хвиль

Сьогодні всього лише 1% електричної енергії, що добувається гідроенергетикихвиль, та їх ресурси величезні. Незначне застосування станцій хвильової енергетики пояснюється дорогою на виході енергією.

Мінусами застосування станцій хвильової енергетики є певні умови:

Екологічні. Величезна кількість перетворювачів хвиль здатне завдати шкоди екологічної системи, тому що хвилі значно впливають на газообмін океану і атмосфери, на очищення поверхні води від засмічень.

Соціально-економічні. Певні види генераторів, що використовуються в гідроенергетиці хвиль, можуть завдати шкоди судноплавству. Що вплине на роботу рибалок, яким доведеться залишити великі рибопромислові місця.

Проте хвильові електростанції крім мінусів мають і низку певних переваг:

станції можуть виступати як хвилегасники, а значить, здатні захистити береги від розломів та обвалів;
можна розташувати хвильові електрогенератори невеликої потужності на конструкціях мостів, причалів, скорочуючи дію ними;
значну перевагу перед вітровою енергетикою;
електроенергія одержувана завдяки морським хвиль не завитий і не потребує вуглеводневої сировини, поклади яких значно скорочуються.

Найважливішою метою творців станцій хвильової енергетики є модернізація його спорудження в такий спосіб, щоб відчутно скоротити собівартість виробленої електрики.

Територіальне будівництво хвильових електростанцій

Зведення хвильових електростанцій малих потужностей використовується для живлення електроенергією невеликих об'єктів:

Будівництв берегової лінії;

Малих селищ;

Незалежних маяків, буїв;

Наукових та дослідницьких пристроїв;

Букові установки.

Португалія

У районі Агусадора у 2008 році відбулася значна подія у гідроенергетиці – вперше розпочала свою роботу хвилева електростанція з потужністю 2,25 МВт. Розробкою займалася компанія Pelamis Wave із Шотландії, яка підписала з Португалією договір на 8 млн. євро.

На даний момент на станції працюють 3 перетворювачі за типом змії, які на половину знаходяться у воді. Одна «змія» має довжину 120 метрів, а важить 750 тонн. Сама станція розташовується за 5 км від берегової лінії, на неї кабелями надходить електрика. На станції проводяться роботи, що сприяють зростанню потужності цієї хвильової станції до 21 МВт, у планах встановити 25 додаткових перетворювачів, що дозволить забезпечити електрику 15 тисяч будинків.

Норвегія

Поява хвильових станцій для промислових цілей зафіксовано 85-го року XX століття Норвегії.

Ця станція – повітряна хвильова споруда, що має потужність до 500 кВт. Її опускають на найнижчий шар поверхні води.