Пример расчета мощности волновой электростанции

Методика расчетов волновой ГЭС описана в статье [6]. В курсовом проекте рассмотрены основные формулы и пример расчета мощности волновой ГЭС при установленных параметрах.

Максимальная возможная мощность в одном цикле прилив-отлив, то есть от одного прилива до другого, выражается уравнением.

(3.1).

где с — плотность воды, g — ускорение силы тяжести, S — площадь приливного бассейна, R — разность уровней при приливе.

Как видно из нашей формулы (3.1), для использования приливной энергии наиболее подходящим можно считать такие места на морском побережье, где приливы имеют большую амплитуду, а контур электростанций в некоторых местах может составлять 2−20МВт.

Энергия течения может быть рассчитана по формуле:

(3.2).

где m — масса воды, кг; с — плотность воды, кг/м³; A — сечение, м²; v — скорость, м/с; t — время работы.

Для массы воды, поступающей в волновую ГЭС — 10³ кг и средней скорости потока — 1,8 м/с в Северно-Атлантическом течении решение по (3.2) будет иметь следующий вид:

Вт Т. е. наша волновая ГЭС вырабатывает 75 816 000 000 Вт или 75 816 МВт.

Полученное значение не точно, так как учитывается лишь среднее значение взятых величин. При производстве электроэнергии необходимо учитывать разные диапазоны значений исходных величин, которые меняются каждую секунду, а также изменение условий окружающей среды, состояние механизмов волновой ГЭС и другие факторы. Расчет таких примеров значительно усложняется при условии такого же усреднения. Современные системы контроля волновых ГЭС могут включать датчики скорости движения воды, давления и другие устройства, позволяющие принимать решения в условиях эксплуатации ГЭС.

Таким образом, установлено, что Мировой Океан содержит огромное количество чистой энергии течений, которую можно извлекать и использовать в личных целях без вреда окружающей среде.