Перечислите достоинства приливных электростанций

Укажите основные требования к месту установки приливной электростанции

Наиболее перспективными участками для размещения приливных электростанций (ПЭС) являются большие заливы, которые можно отделить дамбой (плотиной) от моря для создания рабочего (приливного) бассейна.

Приведите схему и принцип работы приливной электростанции.

В дамбе, перекрывающей вход в залив, размещается необходимое гидротурбинное оборудование ПЭС (см. рис. 7.4). Чтобы электростанция обладала достаточной производительностью, затопляемая часть суши должна иметь очень малый уклон в сторону моря. Перепад уровня воды во время приливов и отливов должен быть не менее 5 м.

 

Рис. 7.4. Функциональная схема работы приливной электростанции:

1 – тело плотины; 2 – шлюз; 3 – гидравлическая турбина; 4 – электрогенератор

 

Приливная плотина представляет собой дамбу с двумя шлюзами (водоспусками), которые при помощи специальных механизмов могут открываться и закрываться. Благодаря этому вода перетекает из одного водоема в другой за счет разницы высот. Возникающее сильное течение приводит в действие лопастную турбину, вал которой соединен с электрогенератором; последний вырабатывает электрический ток.

Бассейн во время прилива наполняется водой через канал до тех пор, пока, прилив не достигнет наивысшей точки. Пока идет наполнение, шлюзы закрыты, турбина не функционирует. В наивысшей точке прилива уровень воды в бассейне и уровень моря вне его одинаковы. С началом отлива уровень моря понижается, и бассейн сбрасывает постепенно воду, которая проходит сквозь турбину и заставляет ее вращаться; усилие передается на электрогенератор, в котором генерируется электричество, поступающее затем в электросеть.

В нижней точке отлива моря вода все еще продолжает проходить через турбину, но с началом нового прилива уровень моря начинает повышаться, и через некоторое время уровни воды в бассейне и море выравниваются.

Опишите варианты совместной работы приливной электростанции с тепловой или атомной электростанцией.

Чаще всего приливные электростанции работают совместно с мощными тепловыми или атомными электростанциями. В часы, когда малая нагрузка энергосистемы совпадает по времени с приливом или отливом, гидроагрегаты ПЭС либо отключены, либо работают в насосном режиме – подкачивают воду в бассейн выше уровня прилива (или откачивают ниже уровня отлива). Таким образом они аккумулируют водную энергию до того момента, когда в системе наступает пик нагрузки. В случае, если прилив или отлив совпадает по времени с максимумом нагрузки энергосистемы, ПЭС работает в режиме генерации электроэнергии. Таким образом, приливная электростанция может использоваться в энергосистеме как пиковая электростанция.

Что собой представляет ортогональная гидротурбина?

Ортогональная турбина является разновидностью ротора Дарье. Ось ее перпендикулярна потоку воды. Лопасти такой турбины устроены по принципу клапана – будучи повернуты к потоку одной стороной, они под воздействием потока поворачиваются на 90° и полностью открываются, а другой – закрываются. Иными словами, лопатки ротора всегда направлены перпендикулярно потоку воды.

Перечислите достоинства приливных электростанций.

В качестве достоинств приливных электростанций можно выделить следующее:

– высокая надежность;

– предсказуемость источника энергии;

– не требуется отторжения больших территорий суши и моря;

– отсутствие вредных газообразных, жидких, твердых и незначительность тепловых выбросов в окружающую среду;

– простота эксплуатации и технического обслуживания оборудования;

– долговечность (не менее 30 лет);

– относительная простота замены элементов оборудования;

– возможность использования плотины для сооружения транспортных путей через залив.