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新型的波浪能发电设备将首次接入夏威夷电网

2019-11-29 08:38:22 电器新科技

海洋波浪能量强大,且永不停歇。但与风能和太阳能不同的是,尽管海浪具有巨大的利用潜力,但它仍然是一种基本上尚未开发的可再生能源。目前,全球各地的研究者们正在试图改变这一现状,一些大型的原型试验设备正在海岸线上安装架设。

在夏威夷,海洋波浪能发电项目准备下个月连接瓦胡岛的电网。数百吨的发电装置最近从俄勒冈州运送到了美国海军波浪能试验场,设备将在那里接受为期一年的性能测试。该项目迄今已经历经10年的研发,已更新了数代,并在爱尔兰的高威湾进行了为期三年的测试。

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爱尔兰海洋能源公司首席执行官约翰·麦卡锡指出,这种能够在海洋环境中经受考验的技术面临的挑战非常大。为了避免海水对设备的不利影响,麦卡锡的研究小组设计了一种将机械部件置于水面之上的装置。系统的特点是有一个半潜室,其中一个空气囊位于上方。当水进入腔室,它就会迫使空气向上,推动涡轮系统发电。当水退去时,它又会产生一个真空,吸入外部空气并继续驱动涡轮。

1.25兆瓦的发电设备将停泊在60米深的泊位上,并要经受大风和极端海浪的侵袭。一条海底电缆将把它连接到夏威夷电网。

美国造船公司Vigor Industrial的汤姆·希克曼说,大约100人在波特兰天鹅岛造船厂历时14个月建造了该设备。工人将钢板切割成形,并焊接成三大块,形成L形船体,然后安装机电部件。项目经理泰勒·冈特说,大规模地建造这样的原型设备,面临的困难前所未有,需要在相对较紧的期限内不断地解决问题。例如,通常用于船体内部的加强筋被放在了设备的外部,以避免在气室中产生阻力。“而这与我们通常建造一艘船的方式恰好相反,”他在船厂说。

根据相关咨询公司的数据,2010年至2018年,全球部署了大约19兆瓦的“波浪能发电设备”,不过一些设备在试验后已经退役。大部分项目都在英国和西欧,其他设备则部署在中国、澳大利亚、新西兰和美国。

波浪能发电是利用海洋潮汐能来提供清洁电力的技术。美国能源部的一份报告显示,美国海岸的波浪能理论年发电量约为2.64万亿千瓦时,相当于美国2018年发电量的约三分之二。

但是,波浪能发电技术在实现商业应用方面仍然面临重大障碍。如涡轮机和旋转的叶片如何影响野生动物。配套基础设施,如海上电网缺乏。政府的许可程序必须首先确保发电设备不会妨碍渔业或其他活动,这些问题已经抑制了投资的进入。

目前,在全球有十几个波浪能发电试验中心。在苏格兰的奥克尼群岛,欧洲海洋能源中心有13个波浪和潮汐装置。澳大利亚西部和韩国济州岛的新项目正在建设中。在夏威夷的美国海军中心,哥伦比亚电力技术公司、西北能源创新公司和奥西拉电力公司三家开发商预计也将从2021年开始测试波浪能发电设备。




责任编辑: 李颖

标签: 波浪能 发电设备 夏威夷电网

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