什么是水下风车:工作及其应用

一般来说,风车只产生机械动力来完成它们的任务,比如管道或供水。风车与一个发电机用于发电。1988年,查尔斯·F·布拉什发明了第一台水下风车来发电。


有不同种类的可再生能源可用的资源,如太阳能,潮汐,风能,水力和地热。海洋能源是指利用海洋的一系列技术,如海浪能转换器、海上风能、潮汐或海流,以及OTEC(海洋热能转换)。顾名思义,在海底布置了一台风车。本文对水下风车及其工作原理进行了综述

什么是水下风车?

一般来说,风车从风的能量中去除能量。类似地,水下风车或潮汐涡轮机从海水流动中提取能量。风车利用流动的水的动能(KE),而风叶片利用流动的空气。

与普通风车相比,水下风车的工作原理是相似的。一组刀片将创建2021欧洲杯足球竞猜官方平台电能&由机械能借助水的流动而改变。

水下风车
水下风车

潮汐主要用来推动水从倾斜的叶片,使它们旋转。海洋的不同深度有不同的洋流。这种风车包括缓慢的旋转,由于大量的水对空气的力量。风车被布置在海洋中,表面覆盖着光滑的材料或特氟隆。

水下风车的工作原理

水下风车的主要部件包括涡轮机、齿轮箱、发电机、电缆和支架。当水流动,转子旋转使发电机启动。齿轮箱用于改变转子轴的转速为发电机轴的首选输出转速。

所产生的电力可以通过电缆传输到陆地。的涡轮机能将水能转化为动力。水下风车包括一些叶片,安排在轮毂,发电机和齿轮箱。

水的流体力学的影响可以导致转子旋转,因此旋转发电机的转子是通过一个齿轮箱。变速箱主要用于将转子轴的转速改变为发电机轴的首选输出转速。产生的电力可以通过电缆传输到陆地上。

  • 在水下风车中,以下因素将影响整个系统
  • 避免汽蚀或气泡形成
  • 避免海洋生长积聚
  • 耐蚀性

水下风车类型

水下风车分为以下两种类型。

  • 水平轴
  • 垂直轴

在水平轴式水下风车中,转子轴的布置可以与水流方向平行。不同的风车项目可在世界各地的不同国家,包括以下。


  • MCT或船用涡轮项目
  • 法国的Hydro Helix能源项目
  • 挪威或Hammerfest E-Tide项目
  • 英国的月球能源项目
  • 英国的潮流能源项目。
  • SMD英国的Hydro Vision潮汐项目

在垂直轴式水下风车中,转子轴的布置可以垂直于水流方向。

  • 意大利的Enermax项目
  • 振荡水翼
  • 加拿大的蓝色能源项目
  • 美国的Gorlov螺旋涡轮机

不同类型电源的比较

不同类型电源的比较主要包括不同的参数,如功率、成本估算和维护。

能量的来源

权力 成本估算

维护

太阳能 单机功率为200kwh 1.2多数to1.8为

只有单位

风力涡轮机 2.5Mw至3mw 每百万瓦130万到220万美元
水力发电厂 基于大坝大小 25千瓦to16900欧元 非常高的
海洋热能转换 88000 twh \年 3到800万
水下风车 700K KW小时单台涡轮 1000万年 媒介

海洋科技的种类

海洋技术使用不同的资源来发电.几种海洋技术也可适应,可分为三大类。

波浪能量转换器

这些系统将海浪的能量转化为电能。通常,这些系统利用水柱或者某种表面来捕捉海浪的能量。与海洋相比,一些湖泊可以提供足够的波浪运动来保持波浪的能量转换器技术。

潮汐/电流

潮汐或洋流系统主要捕捉海浪表面下的海浪能量,然后将其转化为电能。通常,这些系统主要依赖于水下垂直或水平的风车,它们在洋流中旋转,否则就会像水下风车一样改变潮汐。这项技术可以应用于海洋。

海洋热能转换或OTEC

OTEC是海洋热能转换(Ocean Thermal Energy Conversion)的缩写,通过较暖的水面和较冷的深水之间的温差发电。OTEC在美国的适用性是最有限的,因为它需要40度的温差,而这通常在不同的地方可用,如夏威夷和其他更热的气候。

海上风力发电

海上风能项目受益于跨越海洋和大型水体的巨大风能资源。在海洋的外面,风自由地吹着。此外,与大多数陆地上的风相比,海洋上的风非常强劲,因此允许风力项目通过高达65%的容量因素,与陆地上35- 40%的容量因素截然相反。

优势

水下风车的优点包括以下。

  • 维护更少,使用寿命更长
  • 水下风车使用潮汐能,是一种清洁的可再生能源
  • 减少对化石燃料的依赖
  • 它对环境影响较小
  • 运行成本更低
  • 潮汐能是完全可再生的,不会产生排放物
  • 它被放置在水下
  • 没有燃料成本
  • 它是一种零排放的电源
  • 它取代了其他依赖化石燃料燃烧的发电技术,比如煤炭,因此会造成温室效应。
  • 潮汐能带来的好处较少,因为交通走廊可以建在潮汐能发电机上。
  • 它们可以支撑水管、道路、铁路线,或者其他通信线路,这些也可以平衡
  • 安装潮汐装置的费用。
  • 不像可再生资源,潮涨潮落是完全传统和可靠的。它们不会影响天气等外部力量。
  • 这种能源将减少对不同国家石油储备的依赖。
  • 一旦潮汐退去,重力就会把水吸进涡轮机里发电
  • 风车的可预见性使得它很容易被纳入可接入的电网。

缺点

水下风车的缺点S包括以下内容。

  • 最初的成本非常高
  • 在水下安装非常困难
  • 为了避免刀片的腐蚀,必须进行涂层处理
  • 对500米外的栖息地造成破坏
  • 难以维护

应用程序

水下风车的应用包括以下。

  • 风车是用来从风能中提取能量的。
  • 它们被用来从海洋中的水流中提取能量,这些也被称为潮汐涡轮机。

因此,这是关于水下风车的概述.风车在全球气候发展和海洋栖息地生态中发挥着重要作用。同时,潮汐也是未来人类相当可观的清洁可再生能源来源。这些发电站通过强烈的潮汐流为位于大陆海岸、偏远岛屿或海峡附近的小型社区和个人家庭提供非常清晰的能源。有个问题要问你,水下风车的另一个名字是什么?

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