ійснюючи рух по еліптичній траєкторії і приводячи в дію гідравлічні насоси, вмонтовані в опори і перетворюють енергію руху циліндра. Перекачувана ними рідина може подаватися по трубопроводах на генераторну станцію, єдину для декількох циліндрів.
Одна з переваг ідеї брістольського циліндра те, що після налаштування на оптимальну частоту він не відображає енергію інших частот, а дає їй можливість поширюватися далі, де її можуть поглинути інші перетворювачі, наприклад циліндри з іншою частотою.
5. Енергії припливів і морських течій
Приливні коливання рівня у величезних океанах планети цілком передбачувані. Основні періоди цих коливань - добові, тривалістю близько 24 год, і півдобові - близько 12 год 25 хв. Різниця рівнів між послідовними найвищим і найнижчим рівнями води - висота припливу R . Діапазон зміни цієї величини становить 0,5-10 м. Перша цифра найбільш характерна, друга досягається і навіть перевершує лише в деяких особливих місцях поблизу узбережжя континентів. Під час припливів і відливів переміщення водних мас утворює приливні течії, швидкість яких в прибережних протоках і між островами може досягати приблизно 5 м/с.
Підняту на максимальну висоту під час припливу воду можна відокремити від моря дамбою або греблею в басейні площею А . Місця з великими висотами припливів володіють великими потенціалами приливної енергії. Однак не тільки цей фактор важливий для розвитку приливної енергетики: треба брати до уваги і капітальні витрати, і майбутній прибуток від створення відповідних приливних електростанцій (ПЕС).
Енергія приливних течій може бути перетворена подібно до того, як це робиться з енергією вітру. Перетворення енергії припливів використовувалося для приведення в дію порівняно малопотужних пристроїв ще в середньовічній Англії і в Китаї. Із сучасних ПЕС найбільш добре відомі великомасштабна електростанція Рані потужністю 240 МВт, розташована в естуарії річки Ла Рані, впадає в затоку вересня Мало (Бретань, Франція), і невелика дослідна станція потужністю 400 кВт в Кислого губі на узбережжі Баренцевого моря (Росія). З місць, які давно приковують увагу гідробудівників, слід назвати естуарій річки Северн у Великобританії і затоку Фанді на східному узбережжі Північної Америки на кордоні між США і Канадою. Характеристики місць можливого будівництва ПЕС в Росії наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
Основні місця концентрації приливної енергії
МесторасположеніеСредняя висота припливу, мПлощадь басейну, км 2 Потенціал Середня потужність, ГВтГодовая вироблення, ТВт. ч Мезенський залів6,02330,015,250,0Пенжінская губа6,220530,087,4190,0Тугурскій залів4,71800,010,327,6
Висота, хід і періодичність припливів в більшості прибережних районів добре описані і проаналізовані завдяки потребам навігації і океанографії. Поведінка припливів може бути передбачене досить точно, з похибкою менше 4%. Таким чином, приливна енергія виявляється вельми надійною формою відновлюваної енергії.
При її перетворенні виникають і певні незручності:
розбіжність основних періодів виникнення припливів (12 год 25 хв і 24 год 50 хв), пов'язаних з рухом Місяця, зі звичним для людини періодом сонячної доби (24 год), у зв'язку з чим оптимум приливної генерації знаходиться не в фазі з потребами в енергії;
зміна висоти приливу і потужності припливної течії з періодом в два тижні, що призводить до коливань вироблення енергії;
необхідність створення потоків води з великою витратою при порівняно малому перепаді висот, що змушує використовувати велике число турбін, що працюють паралельно;
дуже високі капітальні витрати на спорудження більшості передбачуваних ПЕС;
потенційні екологічні порушення і зміна режимів естуарієв і морських районів.
Поблизу узбережжя і між островами припливи можуть створювати досить сильні течії, придатні для перетворення енергії. Пристрої для перетворення енергії приливних течій будуть практично схожі з аналогічними пристроями, що приводяться в дію течіями річок. Співвідношення, що дозволяють оцінити потужність приливних течій, подібні до тих, які використовуються у вітроенергетиці, при цьому слід мати на увазі, що щільність води у багато разів вище щільності повітря, а швидкості течії води порівняно низькі.
Щільність потужності потоку води, Вт/м 2, дорівнює
У разі приливного або річкової течії при швидкості, наприклад, 3 м/с Вт/м 2. Тільки частина повної енергії потоку може бути перетворена в корисну. Як і для вітру, це значення? не може пе...
