Приливная турбина что это

Самая мощная в мире приливная турбина начала вырабатывать электроэнергию в Шотландии

Три месяца назад у берегов Шотландии началась финальная стадия многолетнего проекта по созданию самой мощной в мире приливной турбины. Похожая на звездолёт 72-метровая 680-тонная конструкция была отправлена из дока к месту службы у северо-восточного побережья Шотландии. На днях турбина начала поставлять электричество по подводному кабелю в электрораспределительную сеть на островах и стала самой мощной в мире плавучей ПЭС.

Заявленная мощность приливной турбины Orbital O2 компании Orbital Marine Power достигает 2 МВт. До этого рекорд принадлежал 1,2-МВт приливной турбине SeaGen, расположенной в водах Ирландии. На создание нового рекордсмена ушло 15 лет проектирования и полтора года на строительство. О полной стоимости проекта не сообщается. Власти выделили компании 3,4 миллиона фунтов стерлингов, что вряд ли покроет бюджет на кофе сотрудникам за всё время проведения работ.

Расчётный срок работы турбины составляет 15 лет с ежедневным обслуживанием около 2000 домохозяйств. Представляется крайне сомнительным, что проект выйдет на самоокупаемость. Другой похожий проект Tidal Lagoon Power — по созданию приливной электростанции в заливе Суонси в Южном Уэльсе с искусственной U-образной дамбой в море — только на стадии проектирования израсходовал 35 миллионов фунтов стерлингов бюджетных и частных средств и был отменён по соображениям чрезмерной дороговизны — он обошёлся бы в сумму свыше 1,3 млрд фунтов стерлингов.

Тем не менее, Великобритания идёт вперёд по переходу на возобновляемые источники энергии. В 2020 году комбинированная энергия ветра, солнца, биоэнергетики и гидроэнергии произвела рекордные 42 % электроэнергии в стране. На ископаемое топливо, преимущественно газ, пришлось 41 % полученного электричества.

Источник

Приливная турбина что это

реклама

Приливные турбины, или «морские драконы», крепятся к морскому дну металлическими тросами длиной 40 метров. Имея размах крыльев около 5 метров, они могут скользить в воде по траектории, имеющей вид восьмёрки и вырабатывать электроэнергию, достаточную для питания примерно четырех или пяти домохозяйств.

Принцип работы такого устройства очень похож на летающую ветряную турбину, разработанную компанией Kitekraft. Но в отличии от ветряных турбин, приливные турбины компании Minesto вырабатывают электроэнергию за счет подъемной силы, создаваемой потоком воды, а не воздуха. С другой стороны, машины Kitekraft имеют преимущество в том, что ими можно управлять во время ураганов или чрезвычайно сильных ветров, чтобы предотвратить повреждение механизмов. Системы обеих стартапов могут быть развернуты в виде целых флотилий, при этом каждая из машин должна крепиться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы избежать столкновений.

4 метра) до Dragon 12 (

12 метров) с номинальной мощностью от 50 кВт до 1,2 МВт.

Приливные турбины Minesto оснащены бортовым компьютером, который направляет их в сторону течения по преобладающему в них направлению, делая их максимально эффективными. Электроэнергия передается по кабелю-тросу в другой подводный кабель, который соединен с распределительной станцией вблизи прибрежного города Вестманна.

Как упоминалось выше, в настоящий момент две автономные приливные турбины проходят эксплуатационные испытания с марта прошлого года и помогают обеспечивать электроэнергией национальную сеть Фарерских островов.

Проект Minesto пополнил список амбициозных проектов приливных турбин, которые разрабатываются, чтобы помочь странам достичь своих целей по сокращению выбросов. Например, в начале этого года шотландская инженерная компания Orbital Marine Power объявила о том, что ее 680-тонная приливная турбина под названием O2 начала подавать электроэнергию в сеть Великобритании.

Источник

Приливная турбина

В 2005-2010 годах стремление к развитию возобновляемых источников энергии привлекло внимание к морской энергии и энергии приливов и отливов. Утверждается техническая зрелость сектора, происходят финансовые вложения. При поддержке активной институциональной политики проводятся технические и экологические исследования. В то же время демонстраторы и прототипы проходят испытания во Франции и по всему миру для проверки концепций и машин. Десять лет спустя выводы менее оптимистичны: технические ограничения, экологические нормы и высокие эксплуатационные расходы замедляют развитие все еще хрупкого промышленного сектора.

Резюме

Принцип

Теоретическая мощность

0.5 \ leq a \ leq 1. \ quad

Извлекаемая мощность

Теоретическая максимальная извлекаемая мощность приливной турбины может быть выражена следующим образом:

V_ <приливная турбина>= aV \,>

Деформация водяной вены

Исторический

В начале 2000-х годов необходимость развития возобновляемых источников энергии привлекла внимание к морской энергии и, в частности, к энергии приливов и отливов. С 2005 по 2010 год техническая зрелость сектора позволяет одновременно начинать технические и экологические исследования во Франции и во всем мире. Затем приливные турбины выиграли от огромных технических и финансовых усилий, таких как развитие ветроэнергетики несколькими годами ранее. В то время ожидается быстрое развертывание промышленного сектора, в частности, для больших приливных турбин (машины мощностью 1 МВт и более).

В 2018 году во Франции отчет был горьким: промышленные достижения остаются редкими, а сектор морской энергетики, в частности приливные турбины, изо всех сил пытается развиваться. Технические трудности, связанные с морской средой, такие как коррозия, образование отложений и высокая стоимость операций по техническому обслуживанию или ремонту, приводят к чрезмерно высокой стоимости МВтч по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии. Особенно жесткие нормативные ограничения во Франции замедляют развитие сектора, который уже пытается начать, и появление промышленного сектора в ближайшем будущем (2020-2025 гг.) Для макси-приливных турбин не является само собой разумеющимся.

Технология

Преимущества

Различные преимущества приливных турбин заключаются в следующем:

Недостатки

К недостаткам в основном относятся:

Чтобы избежать этих недостатков, некоторые предложили принцип колеблющихся подводных крыльев. Одним из последних является автономное устройство StreamWings с двумя лезвиями от F. Guigan и J. Simeray.

Воздействие на окружающую среду

Во Франции Министерство экологии обновило в 2012 году методологическую основу для морских возобновляемых источников энергии, и исследования воздействия являются обязательными даже для демонстрационных проектов.

Технические принципы

Многие концепции приливных турбин были протестированы, но ни одна из них не появилась, каждая со своими преимуществами и недостатками. Некоторые из них привели к демонстрационным или экспериментальным достижениям, но немногие вошли в стадию промышленного производства. EMEC определяет более 50 различных технических принципов, но Европейский центр морской энергии признает шесть основных типов преобразователей приливной энергии. Это турбины с горизонтальной или вертикальной осью, колеблющиеся подводные крылья, Вентури, винты Архимеда и воздушные змеи.

Источник

Как устроена самая мощная в мире приливная турбина

Что происходит

Что это значит

Запуск О2 происходит в контексте стимулирования промышленности и научных разработок Великобритании. Создание плавающей приливной электростанции может революционизировать весь сектор приливной энергетики.

В отличие от распространенных в настоящее время береговых приливных электростанций, плавучие «подводные ветряки» не нуждаются в огромной плотине, строительство которой занимает много времени и предполагает большие финансовые вложения.

Таким образом, в теории цена киловатт-часа электроэнергии, вырабатываемой на плавающих ПЭС, может быть значительно дешевле, чем у классических ПЭС. Кроме того, обслуживание подобных электростанций может осуществляться небольшими судами, что позволяет быстро реагировать на чрезвычайные внештатные ситуации.

Разработка Orbital Marine Power также отвечает амбициозным планам Великобритании по сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу и развитию возобновляемых источников энергии. Компании и ассоциации данной сферы надеются на помощь государства в продвижении приливной энергетики — от установки целевых показателей в 1 ГВт для «подводных ветряков» к 2030 году до внедрения специальных механизмов поддержки отрасли в виде контрактов на разницу цен.

Комитет по аудиту в сфере охраны окружающей среды Палаты общин Великобритании в недавнем отчете признал, что государство должно поддержать активно развивающийся и многообещающий сектор приливной энергетики. В случае успеха плавающих ПЭС в Великобритании, стоит ожидать, что за ней последуют и международные рынки.

«В Orbital мы реализуем смелое и новаторское видение, — возможно, достаточно сильное, чтобы наконец сдвинуть отрасль со стартовой площадки». — отмечает гендиректор Orbital Marine Power Эндрю Скотт.

Источник

Приливная турбина показала рекордную производительность за год

Лидер в области разработки приливных турбин шотландская инжиниринговая компания Scotrenewables Tidal Power сообщила о том, что созданный ею прототип турбины SR2000 мощностью 2 МВт за год непрерывной работы в районе Оркнейских островов выработал 3 ГВтч возобновляемой энергии. Это больше, чем произвели все местные приливные электростанции за 12 предшествующих лет.

Длина SR2000 64 метра, диаметр в самом широком месте – 3,8 метра. В отличии от предшествующих моделей, которые крепились ко дну с помощью анкерных систем, SR2000 размещается на поверхности воды, как судно, а ее ротор, собирающий приливную энергию и регулирующий мощность – на глубине 16 метров. Полученной энергии хватило для обеспечения четверти всех потребностей в электроэнергии Оркнейских островов, расположенных у северного побережья Шотландии.

SR2000 – не первое изделие Scotrenewables Tidal Power. Еще четыре приливные турбины успешно работают в проливе Пентленд-Ферт. Окрыленные успехом специалисты компании работают над созданием очередной турбины мощностью 2 МВт в рамках программы Horizon 2020, которую финансирует Евросоюз.

Ожидается, что приливные энергоблоки к 2030 году обеспечат Великобританию электроэнергией на сумму 1,4 млрд. фунтов, что позволит экспортировать ее и создаст дополнительно 4000 рабочих мест.

Источник