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世界上第一个商业海浪发电厂——“海蛇”位于葡萄牙北部海岸，2008年刚刚投入运转。“海蛇”的发电机是一个150米长的钢铰接结构，通过弯曲移动带动水轮发电机发电，可产生750千瓦电量。; X' k# B& ^" B8 A
& F" a% F7 G# v5 s8 P: Q, C 所谓的“海蛇”是指世界上第一家商业性海浪发电厂，由3个150米长的铰接钢结构组成，其工作原理是利用弯曲移动带动水轮发电机，可产生750千瓦电量。“海蛇”位于葡萄牙北部海岸，令人感到吃惊的是，这个可再生能源领域的里程碑式发电设备于2008年刚刚投入运转。虽然相隔时间较为短暂，但一系列新的竞争对手已纷纷尾随“海蛇”出现，试图与其一较高下。 " G5 c. a' }3 J* I! U+ Y- L) ^5 Z- q( ]% y; w# m
“巨蟒”& c: k, o6 w0 g- L4 | }
& x$ Z- _! k5 L) w 名为“巨蟒”的海浪发电机由英国Checkmate 海洋能源公司设计，是一种类似蟒蛇的大型发电设备，由橡胶而不是钢铁制成。“巨蟒”实际上是一根装满水的管子，当海浪在上方经过对其产生挤压时，内部可产生一个“向外膨胀的波浪”，波浪在到达尾端时可带动发电机发电。, F9 D R5 \8 Q4 @
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图片展示的是一种利用海浪发电的新奇设计，按比例缩小的“巨蟒”。“巨蟒”的橡胶材料身体柔软可弯曲，内部装满海水。海浪在“巨蟒”内部产生压力波，压力波不断向前行进最终带动尾部的发电机。 & i" w- f" l6 A' \$ k7 V& T8 s g' k9 Q' H1 r
据悉，最终设计完成的“巨蟒”宽度将达到7米，长度达到200米，二十五分之一大小的原型已于最近完成测试。“巨蟒”开发人员表示，全尺寸“巨蟒”投入使用后，可满足1000个普通家庭的用电需求。据他们透露，“巨蟒”将于2014年左右投入运转。 2 e7 _2 }% _" I( R, d9 K
2 l! j$ D8 k% A- ?. n7 ^- r- F: l4 w 柱上曼舞 ' {! ?% l' s' { E: B7 |. G0 N3 ]( T. I0 `+ Q2 ?$ |, l+ F: N5 {
另一种“海浪收割机”立基于一个完全不同的理念——漂浮。对于“海蛇”的接合处以及水力学装置能否在具有腐蚀性的海洋环境下长时间“存活”，英国能源公司Trident Energy的休-彼得·凯利表示怀疑。他指出：“利用海浪发电的最简单方式就是使用附在柱子上的漂浮物，即利用漂浮物的移动带动直线发电机发电。” ) o1 c4 d& D# A6 F 4 P* n' b8 W! `& X7 f ( n! |- D) j" r% q8 C+ t; |- L' @2 w" V4 x R9 T; u
* [+ h- O- |% X+ w5 x * D4 ?& V2 F2 ]* Y, I7 ^( p活塞发威--在设计上，这些漂浮物至少要潜入水下6米。其上半部分在海浪经过时被迫向下移动，而后又重新回到原有位置。这一过程会压缩中空结构内部空气，被压缩的空气将穿过所携带的发电机。& o+ d' e- P! C# R; z+ u
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即便是立基于这样一个看似简单的想法，最终设计出的发电设备所具有的规模也达到令人吃惊的程度。据悉，Trident Energy设计了一种水翼艇状的漂浮物，可在海浪通过时产生上升力以及推进力。凯利说：“与利用体积相似的传统漂浮物相比，水翼艇状漂浮物产生的能量要高出50%。” ' k# ?9 ^$ l9 f( s4 s/ L6 Y9 h. d4 L! m5 X- D& G
Trident Energy设计的“海上浮标”内部装有一个直线发电机——通过磁铁的移动产生电量。凯利表示，他们的水翼艇状漂浮平台每个最高可产生1兆瓦电量，试验安装将于2009年夏季在其位于萨福克郡海岸的第一家海上实验场进行。 8 N; G1 q/ {8 H+ J' e* x% Z6 \5 ]2 }8 {
水下作业. s% u. [% D) ?/ S
8 m/ V, ^0 B6 O7 a Trident Energy的其它漂浮物在设计上采用水下作业方式，以避免最恶劣的海上环境。2008年，他们在澳大利亚西部弗里曼特尔附近地区安装了一个漂浮系统。该系统可通过水管将海水泵入岸上水轮机，由于是在岸上，水轮机不会遭受具有腐蚀性和破坏性的海水侵袭。这个漂浮系统名为“CETO”，迄今为止的表现相当不错，第一个商业发电厂定于2009年晚些时候进行部署。Trident Energy表示，一个面积达到5公顷的漂浮物阵列可产生50兆瓦特电量。% A, ^; c+ R. V3 X- h, Y
5 r% v0 A. q, Z3 j) I4 |; H - a; M+ r$ S5 E漂浮的平台--这个位于英国的漂浮平台当前正处于“待业”状态，等待2009年晚些时候被部署到东海岸。漂浮平台与立轴相连，立轴将在海浪的作用下上下移动，进而带动与之相连的发电机发电。3 s1 O; O* f D) O5 @1 C. Q
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现在，让我们的目光再回到北半球的阿基米德海浪发电装置(Archimedes Waveswing)，这是另一种位于水下的漂浮物，由英国AWS海洋能源公司设计。每一个“阿基米德”至少要潜入水下6米，上部可像活塞一样相对于下部上下移动。当海浪波峰经过时，活塞向下移动压缩中空结构内部的空气，波谷经过时则向上移动将空气释放出来。AWS表示，被压缩的气体穿过漂浮物内部的发电机；100个阿基米德海浪发电装置所产生的电量可满足5.5万个普通家庭的用电需求。 6 E1 \: d& H) S0 P0 R 4 w2 T7 j0 J% g: M8 n& b 与潮汐相伴 ; W' |$ n5 s% n5 ] 3 i( L! ~" `9 `0 W# |: k( d4 q7 }! Q8 K 最近几个月，几个利用潮汐能发电的新设计也进行了水中测试。其中一个是装有两个涡轮机的固定平台，于2008年在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中安装完毕，可为当地家庭提供1.2兆瓦特电量。该固定平台运营商海流涡轮机有限公司计划于2011年之前，在威尔士海岸安装一个功率更大的潮汐能发电设备，其发电功率将是位于斯特兰福特湾同伴的10倍。 + m& t, l5 ~" k, o9 p! ~6 ~( Q( G, b" m/ Z$ R. R
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潮汐能涡轮--这个平台名为“SeaGen”，上面装有两个涡轮机。2008年，SeaGen被安装在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中，可为当地家庭提供1.2兆瓦电量。" s$ Y0 B' H" O7 D% Q4 T
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最近，英国公司TidalStream在位于法国布雷斯特的国家海洋开发研究院(IFREMER)测试中心水池内，测试了一个高3米并搭载6个涡轮机的支架。这个支架也是专为潮道设计的，全尺寸支架高度可达到60米，能够产生10兆瓦特电量。 1 Q0 a- Z3 X" U0 S, i $ K& L) R6 E! [4 k 潮汐海浪发电惨遭忽视$ V! V8 m4 H9 F" @& t6 r3 D
' Z+ q* n; z! a. H TidalStream的约翰·阿姆斯特朗指出，潮汐的潮起潮落相对较为可靠，利用潮汐能发电所能带来的效果绝不亚于风能和太阳能发电装置。然而，虽然后两者的发电量起伏不定，但却获得更大的关注和研发资金。根据英国政府部门“碳信托基金”最近公布的一份报告，海浪能的可靠性同样没有得到应有的重视。+ H7 ~ e/ ~* S0 X4 ]6 p" T, @
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# b/ R' s" k- u9 | G. T6 g ) Y- N1 |3 ^. P4 S8 s. x8 r8 m , c+ a/ l _) f( C2 t水池测试--这个3米高的支架由英国公司TidalStream制造，最近在法国一个水池内进行测试。最终设计完毕的平台体积将是这个原型的20倍，能够利用潮道中的水流发电。. ^! f. o2 u2 d
' A. B$ b5 _$ A( S4 g# T 将不稳定的能源——例如风能——引入现有能源格局所遭遇的挑战已经越发明显，在这种形势下，人们对“向海洋要能源”的兴趣不断增长。对于当前测试的一系列海洋能发电设备，究竟哪一个才能成为业内标准，我们仍需对其进行长期考验才能得出一个令人满意的答案。
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狗仔卡
发表于 2009-7-17 20:19:57
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