Вълнови електроцентрали принцип на работа, плюсове и минуси

Вълнова електроцентрала е електрическа централа, която е разположена във водна среда с цел получаване на електричество от кинетичната енергия на водните маси. Океаните притежават огромна енергия, но човекът едва започва да я овладява. Това е задачата, която изпълняват вълновите електроцентрали.

Принцип на действие

Принципът на работа на вълновата електроцентрала се основава на преобразуването на кинетичната енергия на вълните в електрическа енергия. Има няколко начина за организиране на такива станции, различни по принцип на работа и дизайн.

Принцип на "осцилиращ воден стълб". В този конструктивен вариант вълните
, извършвайки резки движения, изпълват специално направени камери, които съдържат въздушни маси. Въздухът се компресира, създава се излишно налягане, под въздействието на което той навлиза в турбината, завъртайки механизмите на лопатките. Въртеливото движение на турбината се предава на генератор, който генерира електричество.
Принципът на "осцилиращо тяло". На принципа на "осцилиращо тяло" работят различни шамандури, "морски змии" и др.. В този вариант на конструкцията няколко секции са свързани в конвертор, между които са монтирани хидравлични бутала на подвижни платформи. Към буталото (група от бутала) е свързан хидравличен мотор, който задвижва електрическия генератор във въртеливо движение. Под люлеещото се действие на вълните преобразувателят задвижва буталата, а те от своя страна задвижват хидравличния двигател и съответно генератора.
Инсталация с "изкуствен атол". Тази бетонна конструкция се състои от корпус, върху който
е поставена повърхност за натиск на вълните. В средната част ерезервоар за съхранение (басейн). От него през входа водата постъпва в хидравличната турбина. Генераторът е монтиран в горната част на конструкцията. За да вдигнете вода в басейна, който се намира над морското равнище, използвайте ефекта на "вълните" върху специална наклонена повърхност.

Вълнови централи в България

В България, както и във всички страни с излаз на морския бряг, след дълги години затишие се завръща интересът към възобновяемите енергийни източници, включително вълновите електроцентрали.

Първата електроцентрала у нас, базирана на преобразуване на вълновата енергия, е построена през

2014 г. в Далечния изток в Приморския край на полуостров Гамов. Това е универсална станция, тя е в състояние да преобразува не само енергията на насочени водни маси, но и енергията на естествените приливи и отливи.

Съответните министерства на страната ни, съвместно с ръководството на държавата, разработиха план за развитие на зелената енергия до 2020 г., според който алтернативните енергийни източници ще представляват до 5% от общото количество електроенергия, генерирана в страната. Този план предвижда и по-нататъшното развитие на вълновите електроцентрали.

Вълнови електроцентрали в света

Първата в света електроцентрала на вълните се появи през 1985 г. в Норвегия, нейният капацитет беше 500 kW.

Първата промишлена електроцентрала в света, използваща вълнова енергия за производство на електричество, се счита за Oceanlinx в Австралия. Започва да функционира през 2005 г., след това е реконструирана, а през 2009 г. станцията отново заработи. Работата на станцията се основава на принципа на "осцилиращ воден стълб". Инсталационна мощностсега е 450 kW.

Първата търговска вълнова електроцентрала започна работа през 2008 г. в Агузадор, Португалия. Това е пионерска инсталация, която използва директно механичната енергия на вълната. Работата на станцията се основава на принципа на "трептящо тяло". Проектът е разработен от английската компания Pelamis Wave Power, мощността на станцията е 2,3 MW, като е възможно да се увеличи мощността чрез монтиране на допълнителни секции.

Най-голямата вълнова електроцентрала в света Wave Hub е построена във Великобритания, тя се намира край полуостров Корниш. Електрическата централа е оборудвана с 4 генератора с мощност 150 kW всеки. Работата на станцията се основава на принципа на "трептящо тяло".

Защо е от полза?

В съвременния свят хората все повече мислят за необходимостта от използване на възобновяеми енергийни източници при производството на електроенергия. Една от тези опции е енергията на морските вълни. Като се има предвид фактът, че световните океани имат огромен потенциал, чиято енергия може да осигури почти 20% от необходимото количество потребление на енергия, развитието на "зелената"

енергия е много актуално в наше време.

Това може да се обясни със следните причини:

Природните ресурси на планетата са на ръба на изчерпване, запасите от традиционни енергийни източници: въглища, нефт и газ са към своя край.
Ядрената енергия, поради потенциалната си опасност, не е получила правилното разпространение.
„Зелената” енергия не уврежда околната среда и е възобновяема.
Потенциалът на вълновите електроцентрали се оценява на 2,0 милиона MW, което е сравнимо по мощност с хиляда работещи атомни електроцентрали.

Учените от цял свят продължават да работят върху подобряването на начините за преобразуванеенергията на океанските вълни и изброените по-горе причини са важен аргумент за продължаване на тези изследвания.

Плюсове и минуси на използването

Всяка единица винаги има положителни и отрицателни аспекти на нейната употреба и именно съотношението на тези параметри определя целесъобразността на нейната употреба. Вълновите електроцентрали не са изключение, помислете за плюсовете и минусите на използването на този източник на енергия.

Предимствата от използването му включват:

Екологична безопасност на инсталациите;
Вълновите електроцентрали могат да изпълняват защитни функции, като потискат вълните в близост до пристанищни води и други брегови линии;
Възобновяем източник на енергия;
Ниска цена на произведената електроенергия;
Дълъг експлоатационен живот.

Недостатъците на този тип електроцентрали включват:

Генерирана енергия с ниска мощност;
Нестабилен характер на работа, причинен от атмосферни явления в околната среда;
Може да представлява опасност за корабния трафик и търговския риболов.

Горните "минуси" на употребата постепенно губят своята актуалност, учените и дизайнерите продължават работата си. Разработването на нови, по-мощни генератори дава възможност да се получи по-голямо количество електрическа енергия със същите първоначални параметри на първичната енергия, която е енергията на вълните. Решават се проблемите с преноса на получената енергия на големи разстояния.