Вълнови електроцентрали — примери за три проекта
Енергията на вълните на океаните надвишава специфичната мощност както на вятъра, така и на слънчева енергия… Средната мощност на вълните на океаните и моретата надвишава 15 kW на линеен метър, а с височина на вълната 2 метра, мощността може да достигне всички 80 kW на линеен метър.
При преобразуване на вълновата енергия ефективността може да бъде значително по -висока от другите алтернативни методи като вятърни и слънчеви електроцентрали, като достига 85% ефективност.
Енергията от морското търкаляне може да бъде получена чрез преобразуване на колебателното движение на вълните нагоре и надолу в електрическа енергия чрез генератор. В най -простия случай генераторът трябва да получи въртящ момент на вала, докато не трябва да има много междинни преобразувания, а по -голямата част от оборудването трябва да бъде разположено възможно най -на сушата.
Първата индустриална версия на вълновата електроцентрала, построена от шотландската компания Pelamis Wave Power, влезе в експлоатация през 2008 г., на 5 километра от брега в Povua de Varzin, в региона Агусадора, Португалия. Електроцентралата се нарича Pelamis P-750. Състои се от три еднакви преобразуватели, люлеещи се по вълните на Атлантическия океан, и заедно генериращи 2,25 MW електрическа енергия. Всеки преобразувател се състои от четири секции.
Конверторите са с дължина 120 метра, диаметър 3,5 метра и тегло 750 тона. Тези серпантини са подобни на плаващи конвои от четири коли или морски хвърчила, както ги наричат местните.
Всяка секция съдържа хидравличен двигател и генератор. Хидравличните двигатели се задвижват от масло, което премества буталата, които от своя страна се контролират от движението на фугите на вълни нагоре и надолу. Ставите съдържат специални захранващи модули, предназначени да работят най -ефективно с буталата.
Хидравличните двигатели превръщат генераторите, които от своя страна генерират електричество. Електричеството се доставя до брега чрез захранващи кабели. Тази енергия е достатъчна за захранване на 1600 къщи в крайбрежния град Pauvoa de Varzin.
През 2009 г. край бреговете на Оркнейските острови, в северната част на Шотландия, бе лансирана друга уникална структура, която генерира енергия от вълните на Северно море. Той е проектиран и построен от единбургската компания Aquamarine Power, генератора «Oyster», което означава «Oyster».
Проектът представлява голяма поплавъчна помпа, която се люлее напред-назад във вълни и по този начин задвижва двупосочна помпа, разположена на дъното на дълбочина около 16 метра.
Характеристиката на дизайна е, че цялата електрическа част на устройството е изведена на брега, а връзката между тези две части — поплавъчната помпа и наземната електроцентрала — е през тръба, през която морската вода изтича под налягане към водноелектрическия генератор.
Тази станция доставя електричество на няколкостотин къщи, а максималната мощност, която системата може да развие, е 600 kW.
Aquamarine Power вярва, че проектът Oyster е само първата стъпка. Компанията обмисля създаването на парк от 20 такива блока, които биха могли да генерират мегавати електроенергия за захранване на 9 000 частни домове. Друг вариант би могъл да бъде изграждането на комплекс от няколко поплавъчни помпи, работещи на една мощна сухоземна водноелектрическа турбина.
През същата 2009 г. във Великобритания, край бреговете на Корнуол, започва изграждането на комплекса от вълнови генератори Wave Hub, които са свързани към брега с помощта на захранващ кабел. Комплект генератори с марка PowerBuoy, американска компания Ocean Power Technologies, работи чрез вертикално движение на плувки, които се плъзгат по колони, закотвени в долната част. Дълбочината, където са монтирани колоните, е 50 метра, а общият капацитет на системата от 400 шамандури ще бъде общо 50 MW.
Това е най -голямата вълнова електроцентрала в света и строителството й е планирано да отнеме 5 години. Шамандурите са разположени в морето, започвайки на разстояние от 16 километра от брега, където се намира град Хейли, и по -нататък, над 1800 метра, трябва да бъдат разположени общо 400 такива шамандури. Проектът непрекъснато (все още) се развива и данните за техническите характеристики са различни навсякъде. Според последните неофициални данни е достигната максималната мощност от 20 MW.
Шамандурите са подредени по следния начин. Колоната съдържа генератор вътре, който се задвижва от система от бутала и генерира електричество, когато буйът вибрира по вълните. Електричество от всяка шамандура тя се предава по жица към подводна подстанция, от която захранващ кабел предава електричество на сушата.