上海海洋大学《海洋技术概论》课件-海洋技术_第6章-海洋能源开发技术.pptVIP

来到奥克尼海浪发电试验场，马上就可以看到海面上泛着樱桃红的大钢蛇。这就是英国海洋能源公司的“Pelamis”海洋发电机，蜿蜒海面140米，它可以发出11000伏交流电。这是一种革命性的设计实验装置，在这里测试它的海水发电机的工作性能指标。海洋能源公司的工程师认为，如果把他们的海蛇展开横越在1百万平方米的海面上，运转起来发出的电就足够提供20000个家庭使用。Pelamis天才般的设计能够避免风暴的摧毁，它利用了仿生技术，外形像一条大海蛇。每台发电机由4节直径为3.5米的圆柱形浮筒组成，每两个金属节段之间用铰链连接起来。这条金属海蛇的嘴垂直于海浪的方向，这些圆筒会像海蛇的身子一样随着波浪上下起伏，关节处的上下运动与侧向运动会推动圆筒内的液压活塞作往复运动，把液压油从发动机中间压过去，驱动发电机发电。（这一运动将处于高压状态下的液压液体驱动到平衡容器中，液压液体的运动就带动发电机发电）。这个设计允许Pelamis适应多种海洋环境，它在中等程度海浪的作用下，也能获得很大的能量用来发电。当大海中出现高强度的海浪时，Pelamis会像真的海蛇一样，潜入海浪中，穿梭自由，不会有毫发损伤。当海浪变得陡峭的时候，Pelamis还可以像一个冲浪运动员一样低头躲闪。虽然它是在漂浮在海面上工作的，但它身下的海水处于50米到100米之间的深度时，它的工作效率最高。Pelamis的设计寿命为15－20年，能经受住百年一遇的巨浪的冲击。世界首座太阳能风能波浪能发电站在中国诞生第三节海洋温差发电海水温差能－－又称海洋热能，为海水吸收和存储的太阳辐射能。能源巨大可再生无污染不占用宝贵的陆地可以进行综合利用2003年全世界已建有8座温差能发电站,2010年全球将有1030座海洋温差能发电站问世。美、日等国是研究温差能发电的先进国家。美国在夏威夷建有一座闭路循环温差发电站，输出功率50KW，还将建一座发电能力达16万KW的温差能发电站。日本于20世纪80年代分别在南太平洋的瑙鲁岛和鹿儿岛建成100KW和MW级两座温差能电站。我国海域辽阔，东海、黄海、南海的平均水温都比较高，特别是南海夏季平均可达36℃以上，且大部分地区水深在1000M以上，自表层向下500～1000M即可得到5℃的冷水，具有利用海水温差发电的有利条件和广阔前景。中国科学院广州能源研究所于20世纪80年代中期曾在实验室进行过开放式温差能装置的模拟研究。第四节其他海洋能发电一、海流发电海流是海洋中一部分海水沿着一定的路线不停地流动，形成的“海中之河”。海流发电基本原理：利用海流的冲击力，使水轮机的叶轮高速旋转，驱动发电机发电。降落伞集流式螺旋桨式贯流式螺旋桨式水轮机二、盐差能发电由于江河淡水和海洋咸水交汇时两者的含盐量不同，在两种水体的接触面上新生的一种物理化学能，这种能量可以通过半透膜以渗透压的形式表达出来，利用这种能量发电，称为海洋盐差发电。发电原理：两种浓度不同的盐溶液倒在同一容器中时，浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶液中扩散，直到两者浓度相等。科学家经过周密计算，在17°C时，如果有1mol盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去，就会释放出5500J的能量来。这样，只要有大量的浓度不同的溶液可供混合，就可以释放出大量的能量来。盐差发电装置复习思考题1.什么是海洋能源？海洋能源有什么特点？2.世界上最大潮差出现在何地？我国呢？3.潮汐发电有哪些类型？4.试述气动式和液动式波能发电原理？5.把海洋热能转换成机械能采用哪些方式？6.海流发电有哪些方式？7.试述盐差发电原理？“”海洋能源开发技术第一节潮汐能发电第二节波浪能发电第三节海洋温差发电第四节其他海洋能源发电海洋能：主要指海洋本身所蕴含的能量，即是衡量海水各种运动形态的大小尺度。包括：潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐度差能。特点：1.可再生性；2.能流分布不均匀，密度低；3.能量多变，不稳定；4.海洋能对环境无污染，属于干净能源。技术特点软件：海洋能转换的方式、方法硬件：设备现在最主要的技术：将海洋能转换成电能。海洋能利用历史最早被人们认识并利用的是潮汐能，一千多年前的唐朝，我国沿海居民就利用潮力碾谷子，在山东地区就发现早期的潮汐磨。11世纪的欧洲西海岸的潮汐磨房使早期工业国家走上发财至富的道路，并把它带到美洲新大陆。1600年法国人在加拿大东海岸建起美洲第一个潮汐磨。在英国萨福尔克至今还保留着一个12世纪的潮汐磨，还在碾谷子供游客参观。海洋能利用