海洋能的利用与对未来的设计展望.ppt

海洋能的利用与对未来的设计展望 成员：刘睿、王知谦 钱庄、王星、杜俊达 海洋能综述 各式各样的海洋能 1.潮汐能 2.波浪能 3.海流能 4.温差能 我们的设计 海洋能利用的展望 海洋能综述 海洋面积约占地球总面积的71%，为陆地的两倍之多。它不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量，将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里，不像在陆地和空中那样容易散失。 海洋能(ocean energy)是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括潮汐能、温差能、波浪能、海流能等。 各式各样的海洋能 温差能 海流能 波浪能 潮汐能 潮汐能 潮汐能的原理是潮汐这一自然现象，由于地球，月球的公转，自转，及万有引力，地球上的任一处海水一天内会涨落两次。 潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电与普通水利发电原理类似，通过海湾水库，在涨落潮时，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。 潮汐能的主要优点： 1.清洁的可再生能源，取之不尽，用之不竭。 2.相对稳定的可靠能源。 3.潮汐电站不需淹没大量农田构成水库、不需筑高水坝。 4.一次投资大、发电成本低。 潮汐能的主要缺点： 1.潮差和水头在一日内经常变化，在无特殊调节措施时，出力有间歇性。 （技术） 2.潮汐电站建在港湾海口，通常水深坝长，施工、地基处理及防淤等问题较困难。故土建和机电 投资大，造价较高。 （经济效益） 3.发电机组浸泡在海水中，海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用。（材料） 波浪能 波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。 波浪发电是波浪能利用的最主要最有效的方式，而此利用的关键就在于波浪能的转换装置。 目前已经研究开发比较成熟的装置基本上有以下三种类形： 一. 振荡水柱+空气叶轮 二. 机械型,振荡浮子式、摆式、筏式与液压系统的组合 如常见的航标灯式波力装置 三. 水流型，利用收缩水道将波浪引入高位水库形成水位差（水头），利用水头直接驱动水轮发电机组发电 波浪能的主要优点： 1.可再生的，清洁无污染的新能源。 2.总量巨大，世界海洋中的波浪能占全部海洋能量的94％。 波浪能的主要缺点： 1.能量密度低、不稳定、利用难，而且开发的技术复杂。（技术） 2.波浪能的利用地点局限在海岸附近，还容易受到海洋灾害性气候的侵袭。（材料） 3.开发成本高，规模小，社会效益好但是经济效益差，投资回收期长。（经济效益） 海流能 海流能是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量。 海流又称洋流，是海水因热辐射、蒸发、降水、冷缩等而形成密度不同的水团，再加上风应力、地转偏向力、引潮力等作用而大规模相对稳定的流动，它是海水的普遍运动形式之一。 海流能的利用主要是用于发电 其原理是通过零压头的水轮机，将水流的动能转换成旋转机械能，然后通过发电机发电。 目前最受关注的海流能发电装置就是水下风车机组。 海流能的主要优点： 1. 清洁的可再生能源，取之不尽，用之不竭 。 2. 相对波浪而言，海流能的变化要平稳且有规律得多。 3. 其原理和风力发电相似。 海流能的主要缺点： 1.海流发电存在着一系列的关键技术问题，包括安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能等。 （技术） 2. 海流发电装置和风力发电装置的固定形式和透平设计也有很大的不同。 （技术） 海洋温差能 其主要用途仍为发电，它的基本原理是利用海洋表面的温海水(26-28℃)加热某些低沸点工质并使之汽化，或通过降压使海水汽化以驱动汽轮机发电。同时利用从海底提取的冷海水(4-6℃)将做功后的乏气冷凝，使之重新变为液体。 它是一个 利用循环 的工作过 程。 温差能的主要优点： 1. 清洁的可再生能源。 2.海水不用脱气，免除了这一部分动力需求 。 温差能的主要缺点： 1.蒸发器与冷凝器之间的金属消耗量大，且要注意管道等的压力损耗。 （技术） （材料） 2.从实验室到商用化仍有许多难题亟待解决，其中主要是技术问题。 （技术）