TRANSFORMACIJA ENERGIJE VALOVA - pfri.uniri.hr · Tehnologija s osciliraju ćim visinom stupca vode Postrojenje koje koristi osciliraju ću visinu vodenog stupca ima dva otvora, donji

TRANSFORMACIJA ENERGIJE VALOVA

ENERGETSKI SUSTAVI 2


Energija valova je nestalni (intermitentni) izvorenergije koji nastaje kretanjem površinskog slojaoceana (mora) u vertikalnom smjeru i obilježena jevisinom i brzinom kretanja tog sloja. Kinetičkaenergija valova je velika.

Oni svoju energiju dobijaju od vjetra koji puše popovršini oceana (mora) i nastaje iz solarne energije,te mogu prenositi uhvaćenu energiju tisućama miljagotovo bez gubitaka.

Energija valova je dostupna u svakom trenutku, samose mijenja njen intenzitet.



Elektrana na valove u Škotskoj koristi iste Pelamisjedinice kao i ona u Portugalu, očekuje se ukupnasnaga od 3 MW, a prva jedinica je ušla u pogon usvibnju 2010.

U Australiji se razvija tehnologija CETO koja serazlikuje od drugih tehnologija u smislu da seelektrična energija iz valova proizvodi podvodno.Projektirana ukupna snaga elektrane koja koristienergiju valova pomoću navedene tehnologije je 5MW.



Broj funkcionalnih elektrana na valove je jošmanji od onih na plimu i oseku.

Prva komercijalna elektrana na valove jeotvorena 23.09.2008. u Portugalu a zvala seAqucadora Wave Park. Nažalost zbognedostatka financija i povlačenja partneraprojekt je napušten u ožujku 2009., te suturbine povučene s lokacije.

Ukupna snaga te elektrane je bila 2,25 MW.



S dolaskom velike naftne krize 1973. godine jepovećano zanimanje za svim alternativnim oblicimaenergije uključujući i energiju valova.

Nekoliko vlada je tada sponzoriralo programe zarazvoj te tehnologije, posebno u Japanu, Norveškoj iVelikoj Britaniji.

Padom cijena nafte 1980-ih je većina tih programaostala bez financiranja tako da je došlo do zastoja urazvoju daljnjih elektrana, koje unatoč mnogo trudanisu postale komercijalno isplative tijekom 1970-ih.



Od sredine 1990-ih došlo je do novog uzletaprojekata energije valova (uglavnom su

ograničeni na nekih 2 MW po projektu).

Prva komercijalna elektrana „Aqucadora WavePark” na valove otvorena je 2008. No projekt jepropao krajem iste godine zbog svjetske krize.

Razvijaju se i projekti u Škotskoj, Engleskoj,Australiji i drugim zemljama.



Procjenjuje se da istočna obala Sjeverne Amerike ima godišnji prosjek snage kojurazvijaju valovi od 102 kW/m, a obala Mediterana od 7 do 13 kW/m



Godišnji prosjek energije valova u kW/m, za različite lokacije



http://hr.wikipedia.org/wiki/Elektrane_na_valove

Gibanje čestice u oceanskom valu. "A„ - u dubokoj vodi.

"B„ - u plitkoj vodi.

"1"=smjer vala.

"2"=vrh vala

Kad objekt pluta na površini vala opisuje eliptičnu putanju



Energija valova je kinetička energija gibanja oceanauslijed osciliranja visine površine vode uz određenufrekvenciju. Kinetička energija koju prenose valovi jeogromna.

Oni svoju energiju dobijaju od vjetra koji puše iznadmorske površine, a vjetar svoju energiju dobija izSunca.

Valovi su kao izvor energije dostupni u svakomtrenutku, ali je intenzitet raspoložive energijepromjenjiv. Tehnologije koje koriste energiju valova zaproizvodnju električne energije ovise o uspravnomgibanju valova (gore – dolje).



Razlikuju se tehnologije koje su primjenjive na:

obali, u blizini obale, i na otvorenom moru.

Trenutno postoje tri poznatija rješenja prihvataenergije valova:

oscilirajuća visina vodenog stupca, preljevni uređaj i Salterova „patka”.



Još jedna prednost energije valova je danema potrebe za branom, za razliku od hidro ilielektrana na plimu i oseku tako da je iskorištavanjetog oblika energije praktički nevidljivo u okolišu,odnosno u pravilu nema negativan utjecaj na okoliš.Glavni problem je nejednaka mogućnost korištenjaenergije na razini cijelog svijeta, jer nema svugdje istipotencijal. No neka područja imaju ogromanpotencijal za korištenje energije valova (Škotska,Kanada, Australija...).



Tehnologija s oscilirajućim visinom stupca vode

Postrojenje koje koristi oscilirajuću visinu vodenog stupca imadva otvora, donji kroz koji ulazi voda i gornji koji je uzak ipredstavlja izlaz za zrak. Tako dobijeno strujanje zraka koristise za pokretanje turbine.

1. Betonski zid za prihvat valova

2. Vodna komora za prihvat snagevalova

3. Oscilirajući vodeni stup sakompresijom i dekompresijomzraka

4. Oscilirajući vodeni stup istiskujei uvlači zrak preko zračne turbineostvarujući snagu na generatoruelektrične struje



Postrojenje za transformaciju energije valova s oscilirajućim stupcem vode smješteno na obali



Tofestallen, Norveška – elektrana na valove s oscilirajućim stupcem vode smještena na obali

http://www.uni-leipzig.de/


ENERGIJA PLIME I OSEKE

Tehnologija s preljevom vode

U primjeni su dva osnovna tipa preljevnog uređaja:

Preljevni uređaj - tip 1, skuplja vodu iz valova u spremnik. Usredini spremnika postavljena je cijev u kojoj je turbina kojupokreće voda pri prolasku kroz cijev.

science.howstuffworks.com




Preljevni uređaj - tip 2, skuplja vodu iz valova u spremnik.Pored spremnika je turbina koju pokreće voda prilikomprolaska kroz turbinu.





Preljevni uređaj - tip 3, zakretanjem vodenih vrata (pendul)pomiče se sustav hidrauličnih pumpi koje prenose snagu nagenerator električne struje.




Tehnologija s gibajućim klipovima - Salterova patka

Salterova patka (Salter-duck) (tip 1) je najpoznatiji tzv.terminator razvijan još u 70-tim godinama prošlog stoljeća.

Sama patka je oblikovana hidrodinamički i usmjerena u smjeruvala. Niz takvih patki se međusobno povezuje u cijeli tzv.Salterov sistem.

Prilikom dolaska vala cijeli sistem se giba vertikalno s valom ipokreće klipove koji tlače ulje u cilindru, te na kraju uljepokreće hidraulički motor koji pogoni generator.

Teoretski, ovaj uređaj je najefikasniji od svih uređaja kojikoriste energiju valova i može iskoristiti 90% energije koju valnosi u sebi.

Za sada nema podataka o ispitivanju uređaja u stvarnimuvjetima.



Tehnologija s gibajućim klipovima

Salterova patka (Salter-duck)



Tehnologija s gibajućim klipovima – Atenuatori

Atenuatori (prigušnici) (tip 2) su uređaji koji su paralelnoorijentirani prema smjeru vala. Najpoznatiji primjer je Pelamis,serija dugačkih cilindričnih plutajućih uređaja koji sumeđusobno spojeni te pričvršćeni za morsko dno. Cilindričnidijelovi pokreću hidraulički bat na spoju dviju sekcija, a batovipokreću generator električne struje.

news.scotsman.com



Tehnologija s gibajućim klipovima – Točkasti apsorberi

Točkasti apsorberi (tip 3) nemaju posebnuorijentaciju prema valovima nego „apsorbiraju“energiju iz valova koji dolaze iz bilo kojeg smjera.Jedan od takvih uređaja je Aquaboy razvijen u tvrtciFinavera Renewables.

U vertikalnoj cijevi smještenoj ispod površine vodevalovi ulaze i pokreću klip, tj. plutajući disk koji jespojen na cijevnu pumpu. Klip se giba gore – dolje,pri čemu povećava tlak morske vode u cijevi. Ta vodapod tlakom pokreće ugrađenu turbinu koja je spojenana generator električne struje.

cience.howstuffworks.co










http://renewableenergydev.com

CETO tehnologija elektrana na valove snaga 5 MW u Australiji




http://renewableenergydev.com/)

Plutajući energetski pretvarač energije valova (u obliku kita)

Documents

TRANSFORMACIJA ENERGIJE VALOVA - pfri.uniri.hr · Tehnologija s osciliraju ćim visinom stupca vode Postrojenje koje koristi osciliraju ću visinu vodenog stupca ima dva otvora, donji