潮汐电站工作原理

穷矮挫 · 发表于海洋科普 2024-5-2 01:00:32

在这篇文章中，我将讨论潮汐发电厂的工作原理、类型、优缺点。你会发现它内容丰富且令人兴奋。

康尔馨新疆长绒棉浴巾全棉家用大毛巾纯棉酒店专用吸水速干不掉毛

淘宝

¥69.00

已失效

月球和太阳对自转地球的引力在海中产生潮汐。潮汐的涨落每天发生两次。

潮水的最高水位称为涨潮或大潮，而潮水的最低水位称为低潮或落潮。高潮和低潮之间的水位差称为潮差。

潮差取决于时间、季节和位置。最大潮差发生在称为大潮的新月和满月时。如果在特定位置有 5 m 或以上的潮差，我们可以使用它来操作水轮机。

在潮汐能发电厂中，我们在人工盆地中收集涨潮时的水，并在退潮时释放水。并在逃生时使用水来旋转连接到发电机的水轮机。潮汐能发电厂的三个主要组成部分是：

强国，大坝形成盆地，从盆地到海的水闸，反之亦然。

大坝的功能是在海洋和盆地之间制造障碍。水闸用于在涨潮时填充盆地或在退潮时清空盆地。

单流域潮汐电站工作

在单流域潮汐发电厂中，厂房位于流域口。厂房内的水轮机仅在退潮时从盆地排水时运行。涨潮时盆地再次被填满。间歇性操作是该系统的主要缺点。

然而，在双循环系统中，在低潮和高潮期间都可以发电。低潮和高潮期间的流动方向交替，并且在盆地的排空和填充周期中都发生了电力生产。

双盆潮汐电站工作

在双盆潮汐发电厂中，制作了两个不同层次的盆地，并在它们之间设置了一个水坝。进水闸和出水闸都设在大坝上。上盆地的水位保持在下盆地的水位以上。

涨潮时上盆满水，退潮时疏散下盆。因此，在上下盆之间产生了永久水头。

当产生足够的水头时，启动发电厂的涡轮机。水从上部盆地流向涡轮机，涡轮机排放到下部盆地，并产生电力。

当涨潮时上盆地水位最高时，进水闸关闭，下盆地水位因涡轮放水而不断上升。

退潮时下流域水位相等时，出水闸打开，水位达到最低水位时关闭。在该系统中，可以在水池排空和注水过程中连续发电。

潮汐系统功率输出

我们可以将潮汐涡轮机的功率表示为：

P = ρQgH 瓦

其中，P = 涡轮机的功率，以瓦特为单位，

Q = 以 m 3 /s为单位的水流量

g = 重力加速度 = 9.81 m/s 2

H = 以米为单位的水头，

ρ = 海水密度 = 1025 kg/m 3

水头H一般取为从汽轮机后面的水面到汽轮中心的水头。H从生成开始时的最大值变化到生成结束时的零。尽管生成过程中H的变化是非线性的，但我们假设变化是线性的。

随着H从最大值变化到零，功率输出也从最大值（等于额定输出）变化到零。可以看出，ρQgH是水的总势能。发电机输出等于P乘以涡轮机和发电机的效率。

潮汐电站的优势

它是无污染的。能源是免费的。全年可用电源。它不受季风不可预测性的影响。

潮汐发电厂的缺点

该厂基建成本高，建设时间长。发电成本的利息和折旧部分非常高。由于与之相关的非常复杂的问题，潮汐拦河坝的建设需要先进的技术。最适合潮汐能发电的地区往往是拦河坝建设困难的地区。因此，并非每个位置都适合安装这样的系统。全天潮汐能输出不是恒定的（除非使用抽水）。生产是脉冲形式（每天 2 次脉冲，每次脉冲持续约 4 至 6 小时）。电力系统吸收潮汐脉冲的程度取决于系统的静态和动态特性。盆地的沉积是一个问题。海水在自然界中具有很强的腐蚀性。海洋生物受到影响。

潮汐电站工作原理 - 潮汐能技术