新能源技术海洋能樊.ppt

8.2海洋能发电原理及应用海洋温差能发电原理及应用对于温差能发电，无论是闭式工作循环还是开式工作循环，都类似于常规的热电站，只是工作温度低一些，而且海洋热能电站用的是表层海水的热量，而不是燃料燃烧产生的热量。这种发电的基本原理是选取一种易挥发的介质如液态氨、丙烷等，使其被海面的高温海水汽化，气体从高温室(海面温水)向低温室(海底冷水)运动的过程中带动涡轮机转动发电，在低温室遇冷又变成液体，如此循环往复进行发电。第31页,共31页，星期六，2024年，5月第8章海洋能发电新能源技术海洋能樊8海洋能发电8.1海洋能概述海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。第2页,共31页，星期六，2024年，5月8.1海洋能概述海洋能的特点1可再生性：由于海水潮汐、海流和波浪等运动周而复始，永不休止，所以海洋能是可再生能源；2属于一种洁净能源，无污染；3能量多变，具有不稳定性，运用起来比较困难；4总量巨大，但分布不均、分散，能流密度低，利用效率不高，经济性差。第3页,共31页，星期六，2024年，5月8.1海洋能概述海洋能的分类1．潮汐能潮汐能是以位能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用而引起的。主要是指海水潮涨和潮落形成的水的势能，利用的原理与水力发电的原理类似，而且潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。第4页,共31页，星期六，2024年，5月8.1海洋能概述海洋能的分类2．海流能海流能是另一种以动能形态出现的海洋能。所谓海流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。海流能也主要用来发电，发电原理与风力发电类似。但是由于海水的密度比较大，而且海流发电装置必须置于海水中，所以海流发电还存在了以下一些关键技术：安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能、海流装置的固定形式和透平设计等。第5页,共31页，星期六，2024年，5月8.1海洋能概述海洋能的分类3．波浪能波浪能是海洋能利用研究中近期研究最多、政府投资项目最多和最重视的一种能源。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比，波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离（即风区）有关。第6页,共31页，星期六，2024年，5月8.1海洋能概述海洋能的分类4．温差能温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。赤道附近太阳直射多，其海域的表层温度可达25～28℃，波斯湾和红海由于被炎热的陆地包围，其海面水温可达35℃，而在海洋深处500～1000m处海水温度却只有3～6℃，这个垂直的温差就是一个可供利用的巨大能源。海洋温差能转换主要有开式循环和闭式循环两种方式。温差能利用的困难主要是温差太小，能量密度太低。温差能转换的关键是强化传热传质技术。第7页,共31页，星期六，2024年，5月8.1海洋能概述海洋能的分类5．盐差能盐差能是以化学能形态出现的海洋能。它是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。主要存在于河海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。在淡水与海水之间有着很大的渗透压力差（相当于240m的水头）。从原理上来说，可通过让淡水流经一个半渗透膜后再进入一个盐水水池的方法来开发这种理论上的水头。如果在这一过程中盐度不降低的话，产生的渗透压力足可以将水池水面提高240m，然后再把水池水泄放，让它流经水轮机，从而提取能量。第8页,共31页，星期六，2024年，5月8.2海洋能发电原理及应用潮汐能发电潮汐是海水受太阳、月球和地球引力的相互作用后，所发生的周期性涨落现象。潮汐过程线第9页,共31页，星期六，2024年，5月8.2海洋能发电原理及应用潮汐能发电单库单向作用——”落潮发电”步骤①向水库注水；②等候，直至水库中的水到退潮，这样使库内外产生一定的水头；③将水库中的水通过水轮机放入大海中，直到海水涨潮，海水水头降到最低工作点为止；④第二次涨潮时重复以上工作步骤。也可以反过来，使海水从海里