Дорогие читатели, приглашаем подписаться на наш Telegram канал @news_boyarka_name (https://t.me/news_boyarka_name)

фев 18 2016

Ветер под водой

авка автора shim   1 768   2   08:47    Новости науки и техники   

Ветер под водой

Догадываетесь, что это за штуковина торчит из под воды ?

Компания Siemens несколько лет назад заявила о промежуточных итогах промышленно-экспериментальной эксплуатации своей энергоустановки SeaGen, использующей приливные течения для выработки электроэнергии, и также о планах строительства в 2013 году сходной установки следующего поколения.

Вот подробности …

SeaGen была установлена в Стренгфонд-Лохе (Северная Ирландия) в 2008 году. Но из-за сбоя ПО одна из двух шестнадцатиметровых лопастей была повреждена, так что вывести систему на полную мощность удалось не так давно. Тем не менее, несмотря на небольшой срок полноценной эксплуатации, итоги впечатляют. В октябре 2012 года SeaGen с установленной мощностью в 1,2 МВт вырабатывала 22,53 МВт·ч в день, выдавая в среднем 1 ГВ·ч за 68 дней, что эквивалентно годовой выработке в 5 368 МВт·ч (КИУМ ~52%). Особенность поточной приливной установки в том, что, в отличие от дамбовой и динамической схемы приливных электростанций, здесь не требуется масштабное строительство. Напротив, как в нынешней ветроэнергетике, достаточно привезти к месту установки турбину и закрепить её на дне.

Когда приходит время профилактического осмотра SeaGen, встроенный подъёмник просто поднимает винты на водой. Внизу: классические ПЭС требуют циклопических плотин, перегораживающих целые проливы.



Конструктивно SeaGen — это сразу две турбины с горизонтальной осью вращения, напоминающей не слишком большие традиционные ветряки. Они закреплены на продольной балке и вращаются как при приливом, так и отливном течении. Свою мощность в 1,2 МВт SeaGen достигает при скорости потока в 2,4 м/с, что достаточно для раскрутки лопастей до 15 об/мин.

Поскольку такие системы не требуют дамб, их нет нужды компоновать в крупные приливные электростанции. Но, разумеется, поточные приливные генераторы без дамб не способны полностью использовать всю силу приливных-отливных течений в том или ином секторе побережья. В качестве ещё одного их преимущества упоминается экодружелюбность: обычная рыба практически не имеет шансов столкнуться с лопастями или получить от них серьёзные повреждения. А отсутствие дамбы не препятствует спокойной миграции форм морской жизни в залив Стренгфорд-Лох и из него. С другой стороны, отмечают критики, проживающие в Стренгфорд-Лохе гигантские акулы уже достаточно крупны (12 м, 5 т), чтобы лопасти могли представлять для них существенную угрозу.


Немецкая компания заявляет, что опыт эксплуатации произведённой ею турбины в Северной Ирландии удовлетворил всех. Поэтому теперь Siemens собирается поставить (проект уже согласован с властями Уэльса) сразу пять SeaGen-S, суть улучшенную версию SeaGen, для создания первого парка поточных приливных турбин. Диаметр каждой из двух лопастей в новой установке увеличен до 20 м, поэтому установленная мощность возрастёт до 2 МВт. Всего же у берегов Уэльса (предположительно, в Пемброкшире) планируется развернуть турбинную группу мощностью в 10 МВт. Стоимость установки не называется; известно, что SeaGen весила 300 т. Аналогичный по мощности ветряк в сумме будет весить не более 100 т.

Каковы перспективы у приливных поточных генераторов? Основной аргумент сторонников такого типа генерации — отсутствие необходимости в строительстве дорогих дамб. Тем не менее этот тезис сомнителен по многим причинам. Начнем с главного: стоимости. Сегодня больше всего ПЭС уже не во Франции, как было почти полвека до 2011 года, а в Южной Корее, которая намеревается к 2020 году вырабатывать таким способом не менее 5 260 ГВт·ч в год. Так вот, пойдя по теоретически более дорогому пути создания дамб, там сумели построить крупнейшую в мире Сихвинскую ПЭС за жалкие $1,028 млрд. Да, конечно, это дорого, но не стоит забывать, что вся Сихвинская ПЭС — побочный продукт проекта по осушению морского дна, а из стоимости её, таким образом, надо вычесть площадь отнятой у моря земли. Поскольку цель получения энергии была менее значимой и подчинённой созданию польдера и поддержанию вод в чистоте, постольку и чисто энергетическое строительство, по всем оценкам, будет много дешевле.

Именно поэтому уже сейчас Ю. Корея готовит или уже ведёт строительство ещё как минимум 1 790 ГВт (до 2017 года) приливных мощностей по дамбовому типу. Напомним, что эта дальневосточная страна вырабатывает на 30% больше энергии на душу населения, чем Япония, причём в среднем значительно дешевле (и это один из краеугольных камней конкурентоспособности местной промышленности). В этом смысле дешёвая приливная энергия — одна из тех областей, на которые корейцы делают основную ставку в ближайшие десятилетия.

В то же время отдельные потоковые турбины будут стоит дешевле $ 4 000 за МВт мощности (как у дамбовой Сихвинской ПЭС) лишь при массовом выпуске, сравнимом с серийными ветряками, до чего пока очень далеко. С другой стороны, для Европы, где государство, в отличие от Южной Кореи, не готово вкладываться в развитие энергетики, теоретически такой путь более перспективен — по крайней мере в тех местах, где скорость приливных течений достаточно высока.

Технологии TISEC (Tidal In-Stream Energy Conversion), позволяющие использовать кинетическую энергию приливно-отливных течений непосредственно в потоке без специальных трудоемких и дорогостоящих сооружений, стали основным драйвером развития изысканий в области энергетики приливных течений на шельфе, реализация коммерческих проектов в которой обеспечивает необходимый задел для использования в будущем энергии разнообразных течений непосредственно в морях и океанах.

Автономные приливные турбины генерируют электроэнергию за счет течения воды так же, как ветровые, использующие для этого потоки воздуха. Но поскольку плотность воды почти в 800 раз выше плотности воздуха, то для получения той же мощности подводным установкам требуется лишь одна десятая от скорости потока воздуха. Это обеспечивает гораздо меньшие габариты приливных агрегатов по сравнению с ветровыми установками той же мощности. Лопасти подводных турбин совершают всего около десяти оборотов в минуту, поэтому отсутствует негативное воздействие на окружающую среду.

Такие подводные энергоблоки мощностью от нескольких мегаватт можно собирать на небольших заводах и верфях, тиражировать большими сериями, легко перевозить в избранную точку акватории и, главное, быстро устанавливать на любом грунте практически без специальных долговременных изысканий и трудоемких подготовительных работ. Из отдельных блоков достаточно просто и быстро можно составить подводную ферму мощностью в сотни мегаватт, способную надежно работать в самых суровых условиях и под ледовым покровом, а также их достаточно удобно поднимать при профилактике и ремонте или переставлять в другое место. Важно, что для создания энергоустановок приливных течений применяются уже не сложные проекты гидроэнергетического строительства, а отработанные офшорные или океанские подводные и судостроительные технологии.

Еще более 25 лет назад в ИО АН СССР нами были созданы и испытаны в натурных условиях макеты подобных свободнопоточных преобразователей на базе ротора Савониуса и различных вариантов лопастных турбин для автономных буйковых океанских станций малой мощности. Один из вариантов макета был выполнен в виде двух рабочих колес, установленных на вертикальной опорной трубе, закрепленной тросами между поплавком и якорной системой, с возможностью вращения колес в разные стороны, задаваемой ориентацией лопастей. Это удваивало скорость генератора с эффективной магнитной системой, размещенного между турбинами в заполненном маслом, разгруженном от гидростатического давления корпусе вместе с мультипликатором, увеличивающим угловую скорость вращения до требуемой величины в условиях реверсивных течений. К сожалению, в современной России эти разработки так пока и не были востребованы.

Интересно отметить, что несколько лет назад шотландской компанией Nautricity была объявлена инновационной очень похожая на нашу технология подводной турбины CoRMaT мощностью 500 кВт, использующей два ротора с лопастями, вращающимися в разные стороны. Силовой блок этой турбины также расположен в маслозаполненном боксе. Турбина имеет нулевую плавучесть и располагается в толще воды всегда перпендикулярно потоку на глубинах от 8 до 500 м за счет троса, закрепленного якорем на дне.

Первая в мире коммерческая подводная установка энергии приливных течений SeaGen компании MCT, состоящая из двух блоков с диаметром лопастей турбин 16 м, была подключена к энергосистеме Великобритании в 2008 году в акватории Северной Ирландии, где скорости течений достигают 4 м/с. Конструктивно SeaGen состоит из двух турбин с горизонтальной осью вращения лопастей, установленных на продольной балке, закрепленной на вертикальном трубообразном основании, которое обеспечивает возможность подъема турбин для профилактики. Установка SeaGen достигает мощности 1,2 МВт при скорости течения 2,4 м/с и оборотах лопастей до 15 об./мин. На севере Шотландии компания MCT с помощью концерна Siemens, купившего около 90% ее акций, намерена развернуть 66 подобных турбин суммарной мощностью 99 МВт, достаточной для обеспечения 100 тыс. домов. Там имеется множество участков между островами, где приливные течения достигают скорости 4 м/с. Этот район страны называют Саудовской Аравией волновой и приливной энергетики. Здесь развернут первый в мире Европейский центр морской энергетики (EMEC) с полигонами для испытаний коммерческих автономных волновых и приливных технологий. Среди спонсоров и партнеров EMEC крупные корпорации Siemens, ABB, Alstom, Rolls-Royce, Voith и многие другие.






[media=https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=uzTUlfR7qCA]


ИНТЕРЕСНАЯ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


Дорогие читатели, если вы увидели ошибку или опечатку, помогите нам ее исправить! Для этого мы запустили на сайте удобную клавишу для исправления ляпов. Выделите ошибку и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter». Мы узнаем о неточности и как можно скорее исправим.

1 0

Рекомендуем к просмотру

Добавить комментарий
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

    PIN: ----


    1. Алексадр
      • Алексадр
      • 4 марта 2016 20:13
        • Нравится
        • 0
      Вот это я понимаю - технологии.Идет развитие.Не стоят на месте.
      Ответить
      1. shim
        • shim
        • 4 марта 2016 20:16
          • Нравится
          • 0
        а сколько от нас еще скрыто .....
        Ответить

    Новостей на страницу:



    Случайная интересность

    Ганнибал Барка: непримиримый враг Рима

    Полководческим талантом Ганнибала восхищались даже враги. «Отец стратегии», которого современники ставили в один ряд с Александром Македонским, всю свою жизнь подчинялся одной лишь клятве, данной еще в детстве.[далее]
    3 года и 12 месяцев назад 3108  



    Случайное видео

    Владелец Tesla придумал способ, как не платить за парковку. Впечатлился даже Илон Маск

    Пользователь твиттера Ди Шон Кеннеди показал видео со способом, который он использует, чтобы не платить за парковку своей Tesla в центре города, даже не выходя из офиса. Раз в два часа он просто перемещает её с одного парковочного места на другое с помощью приложения. Илон Маск тоже очень впечатлился, но заодно рассказ...
    2 месяца и 1 неделю назад 66  



    Кино и шоу-бизнес

    Владимир Высоцкий и Марина Влади в Париже. 1977 год

    Говорят, что когда Владимир Высоцкий посмотрел фильм "Колдунья" с Мариной Влади, он ещё тогда сказал: "Эта женщина будет моей женой!" Так это или нет - не знаю. Вполне возможно, что это просто вымысел биографов. Но так или иначе, в 1967 году они встретились. И начался роман с жизнью на две страны...[далее]
    2 года и 2 месяца назад 1357  




    НОВОЕ НА САЙТЕ

    Подтверждены два новых фильма «Миссия: Невыполнима»

    Подтверждены два новых фильма «Миссия: Невыполнима»
    Официально объявлено, что Кристофер МакКуорри напишет сценарий и срежиссирует следующие две серии «Миссия: невыполнима», и на этот раз оба фильма будут сниматься один за другим. МакКуорри подтвердил новость твитом «Миссия: принята».«Миссия: невыполнима-7» запланирована ...[далее]
    4 часа и 48 минут назад 7  

    Сценаристы «Железного человека» создадут новый фантастический мир

    Сценаристы «Железного человека» создадут новый фантастический мир
    Авторы сценария «Железного человека» Мэтт Холлоуэй и Артур Маркам привлечены к перезагрузке «Властелинов Вселенной». Успех серий фильмов «Трансформеры» и «Бросок кобры» подтолкнул Sonyзапустить в разработку другой популярный бренд 80-х — Хи-Мена и «Властелинов Вселенной...[далее]
    4 часа и 50 минут назад 7  

    «Человек-паук: Вдали от дома» (2019) — трейлер фильма (оригинал)

    «Человек-паук: Вдали от дома» (2019) — трейлер фильма (оригинал)
    Дата выхода: 4 июля 2019 г.[далее]
    4 часа и 51 минуту назад 7  

    Невероятный зеленый камень хеттов (Турция)

    Невероятный зеленый камень хеттов (Турция)
    Хаттуса - это бывшая столица древнего Хеттского царства, которая находится на территории современной Турции. Здесь очень много различных  интересных достопримечательностей - остатки храмов, музей с артефактами, культовые сооружения, каменные блоки, подземный ход и т.д.[далее]
    5 часов и 51 минуту назад 37  

    Общество плоской Земли планирует доплыть до края мира и сфотографировать его

    Общество плоской Земли планирует доплыть до края мира и сфотографировать его
    Последователей теории плоской Земли недавно уже пытались доказать свои идеи, полетев в космос. Тогда затея провалилась, и многие комментаторы в шутку предложили плоскоземельцам поступить проще и логичнее — доплыть до края мира и сфотографировать его. Те шутку не поняли ...[далее]
    5 часов и 58 минут назад 34  


    Календарь

    «    Январь 2019    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031