Физические основы работы ПЭС. Преимущества и недостатки ПЭС, их воздействие на окружающую среду.

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 7Следующая ⇒

В ПЭС (Приливные электростанции) применяются морские плотины которые используют изменение уровня морской воды, возникающего за счет приливов и отливов.
Приливы связаны с гравитационным воздействием луны, меньше солнца, на моря и океаны.

На частицу воды на поверхности земли действует две силы:
1) сила притяжения со стороны луны

2) центробежная сила за счет вращения системы земля – луна относительно центра масс

Центр тяжести вращения в точке О

Е – центр земли

L’

В т.Y действует равнодействующая сила

m – масса воды

угловая скорость вращения луны

Возникает два приливных подъема воды в противоположных точках поверхности земли расположенных на пересечении прямой проведенной от луны через центр земли.

Наибольшие полусуточные приливы:

Наибольшие суточные приливы:

Высота приливов не превышает 1 метр.

плотность воды

S – площадь бассейна

Т – период приливов

R_max – максимальная высота подъема вод за дамбой

Преимущества:

1) Энергия возобновляемая

2) Неизменная выработка энергии

3) Устойчивая работа

4) Не зависит от уровня выпадаемых осадков

5) Стоимость энергии самая низкая

Россия: Тугурская станция 1 кВт/ч = 2, 4коп

Чукотская станция 1кВт/ч = 9 коп.

Экологические преимущества:

1) Отсутствие вредных выбросов

2) Нет проблем с добычей транспортировки топлива

3) Нет погибшей рыбы

4) От 5 – 10% планктона

5) Ледовый режим смягчается, исчезают ледяные торосы

6) Первые два года нет размывов дна

Недостатки:

1) Несовпадение основных периодов приливов

2) Большие расходы воды при низких напорах ведет к большому количеству турбин при низких КПД.

Состояние и перспективы использования ПЭС.

Общая мощность приливов на планете 3000 ГВт, 1000 ГВт пригодны для использования.

Самая успешная ПЭС в мире – Ранс (Франция):

h=8, 4м;

S=22 км²;

= 0, 33 ГВт;

N_т = 3, 1 Вт/час.

ПЭС в России – Кислогубская:

h=4, 7м;

= 0, 41 ГВт;

N_т = 1, 2 Вт/час.

	h	S		N_т
Мезенский залив	6, 0		15, 2
Пенжинская губа	6, 2		87, 4
Тугурский залив	4, 7		10, 3	27, 6

46.Физические основы работы океанических гидроэлектростанций на основе морских течений. Основные типы турбин, требования к ним предъявляемые.

Неисчерпаемые запасы кинетической энергии морских течений, накопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погруженных в воду.

В районе Японии есть вихрь D=200км и глубиной 3 км, через 100 дней меняет свое направление.

– коэффициент преобразования энергии, обычно

– площадь

– плотность воды

– скорость потока воды

Существуют генераторы на базе морских течений:

1) Принцип преобразования скорости воды во вращении движущейся турбины

2) Преобразователи энергии, основанные на других физических принципах (объемные насосы, упругие преобразователи).

Турбины:

1) Сооружения закреплены на морском дне

2) Сооружения плавающие в толще воды на якорной цепи

Нижние лопасти входят в воду, а верхние нет

3) Полностью погружены в воду

47.Преобразование энергии морских течений в электрическую энергию. Схема роторной электростанции. Достоинства и недостатки ОГЭС.

Плюсы океанических электростанций:

1) Приливные океанические ГЭС работают одинаково, невозможно резкое изменение направления течения;

2) Надежно защищены турбины от шторма и волн по поверхности.

Недостатки:

1) Трудно построить установки в океане (d_турбин 200 м)

2) Есть ограничения силы давления воды на конструкцию турбины.

Состояние и перспективы ОГЭС.

В Англии создана установка пропеллерного типа. , Р_генер.= 300 кВт. Стоимость энергии в 15 раз дороже тепловой.

Более перспективны электростанции работающие на морских течениях.

Гольфстрим: ширина – 60 км;

Глубина – 800 м;

Поперечное сечение – 28 км²;

При скорости воды 0, 9 м/с можно получить . Практически только 10%.

В Америке есть проект установки системы Кориолис. Вся система длиной 60 км, турбины расположены в 22 ряда по 11 турбин. Ширина ряда 30 км. Полезная мощность – 43 МВт, что позволяет на 10 % снабдить Флориду.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 Следующая ⇒