TIỂU LUẬN MÔN HỌC NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI : ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU

TIỂU LUẬN MÔN HỌC NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI : ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI : ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU NHĨM SVTH : Nguyễn Hồi Huynh Nguyễn Hồng Liêm Lê Văn Lâm Diệp Đình Tồn Mai Xuân Trung Nội dung: TỔNG QUAN TỔNG QUAN CƠ SỎ LÝ THUYẾT CƠ SỎ LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU KẾT LUẬN KẾT LUẬN Tổng quan Giới thiệu lượng thủy triều Việc ứng dụng lượng thủy triều giới Tổng quan Năng lượng thủy triều một loại lượng sạch gần vô tận Khác với mơ hình lượng mặt trời lượng gió, lượng thủy triều ổn định thủy triều ngày dự báo xác Theo ước tính Cơ quan Năng lượng Quốc tế, tiềm năng lượng thủy triều toàn cầu vào khoảng 800 tỷ KWh/năm, đáp ứng khoảng 5% nhu cầu lượng điện toàn giới Hiện nay, nhiều nước giới sử dụng nguồn lượng từ thủy triều • Năm 1966, tại Pháp xây dựng một nhà máy điện thủy triều đầu tiên giới với công suất 240 MW, một nhà máy điện thủy triều lớn giới • • Tại Canada vận hành một nhà máy 20 MW từ năm 1984, sản xuất 30 triệu kW điện hàng năm Trung Quốc một nước quan tâm đến nguồn lượng sạch, Trung Quốc có nhà máy điện thủy triều vận hành với tổng công suất 11 MW • Hàn Quốc trọng khai thác sử dụng lượng thủy triều Nhà máy điện thủy triều Sihwa có cơng suất 254 MW hồn thành năm 2010; tại thành phố Incheon, từ năm 2007 xây dựng mợt nhà máy có cơng suất 812 MW lớn giới, với 32 tổ máy đưa vào vận hành năm 2015 • Anh mợt quốc gia có nhiều điều kiện tḥn lợi giới sử dụng lượng thủy triều, mợt số bờ biển có biên đợ thủy triều lớn (5,2 đến 7m) thuận lợi khai thác nguồn lượng này… CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chuyển dộng thủy triều tượng chuyển đợng dạng sóng Dưới tác đợng lực tạo triều biến đổi t̀n hồn, biển xuất dao động với chu kỳ tương ứng với chu kỳ lực dao động lan truyền biển Những hạt nước sóng triều chuyển đợng theo quỹ đao dạng Elip Chuyển đợng phân thành chuyển đợng : • • Chuyển đợng the dịng triều hình chiếu quỹ đạo chuyển động triều lên mặt phẳng ngang Dao đợng mực nước hình chiếu quỹ đạo lê mặt phẳng thẳng đứng CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sự hình thành lực tạo triều Các lực tác dụng lên mỗi chất điểm khối lượng đơn vị Trái Đất: • •  Lực hấp dẫn Trái Đất Lực ly tâm chuyển động tự quay quanh trục Trái Đất lực không đổi độ lớn hướng theo thời gian nên lực tạo triều • • Lực hấp dẫn Mặt Trăng tác dụng lên chất điểm Lực ly tâm hệ Trái Đất – Mặt Trăng quay Xét chuyển động hệ Trái Đất – Mặt Trăng, hệ quay quanh một trọng tâm chung P khoảng cách 0,73 bán kính Trái Đất, đường nối tâm Trái Đất với tâm Mặt Trăng Sự hình thành lực tạo triều hệ Trái Đất – Mặt Trăng Sự phân bố lực tạo triều Trái Đất Sự phân bố độ cao mực nước Trái Đất tác dụng lực tạo triều CƠ SỞ ỨNG DỤNG Hiện có loại cơng nghệ khai thác áp dụng tại nước giới để khai thác hiệu nguồn lượng này, khai thác dựa vào đợng dịng chảy triều cơng nghệ khai thác dựa vào thủy triều • Dựa vào thủy triều: phải xây dựng hồ chứa lợi dụng quy luật triều lên xuống để tạo chênh lệch cột nước tĩnh khối lượng nước hồ biển ngược lại Khi sử dụng tuabin nước để phát điện CƠ SỞ ỨNG DỤNG • Dựa vào đợng dịng triều: cơng nghệ khai thác nguồn lượng điện thủy triều có tính ưu việt khả thi so với dựa vào dòng chảy triều Với công nghệ này, người ta sử dụng vận tốc dòng chảy triều làm quay tuabin thủy triều để phát điện Nếu dịng chảy có vận tốc - 3m/s tạo công suất - 13kW/m2 Các tuabin kiểu khai thác đợng dịng chảy triều dạng chong chóng có cánh gắn với máy phát điện kiểu kín lắp cố định dạng neo với bề mặt đáy dòng chảy Đây cơng nghệ khai thác đợng dịng chảy có hiệu suất cao so với kiểu khai thác khác CƠ SỞ ỨNG DỤNG ĐỘNG NĂNG DÒNG CHẢY THẾ NĂNG THỦY TRIỀU PHÂN BỐ Biểu đồ phân bố thủy triều theo PHÂN BỐ Biểu đồ hiển thị lượng thủy triều PHÂN BỐ Biểu đồ thay đổi biểu đồ theo thời gian ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU Đập chắn thuỷ triều Phương pháp dựa vào dòng triều Giống sản xuất thuỷ điện, chỉ khác nước chảy theo hai hướng Chúng ta xây dựng một đập chắn ngang cửa sông Khi thuỷ triều lên, cửa cống đập kéo lên, cho phép vùng lưu vực bên đập đầy nước Khi thuỷ triều bắt đầu xuống, cửa cống đóng lại, ḅc nước bên đập ngồi biển qua hệ thống tuốc-bin gắn bên cửa đập ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU HỆ THỐNG LIMPET Hệ thống hoạt động theo nguyên lý sau: Lúc thuỷ triều thấp: chu trình nạp Thuỷ triều lên cao: chu trình nén Thuỷ triều xuống thấp: chu trình xả, kết thúc nạp cho chu kỳ Sự thay đổi chiều cao cột nước làm quay tua bin tạo điện Máy Limpet đạt từ 250 KW đến 500 KW Chẳng hạn máy Limpet phát cơng suất 500 KW cung cấp cho 400 gia đình ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU T́c bin thủy triều • Tuabin thủy triều hoạt đợng giống tuốcbin gió, tuốc-bin thuỷ triều có nhiều lợi so với hệ thống đập chắn hàng rào thuỷ triều, đặc biệt giảm tác đợng mơi trường • Tuốc-bin thuỷ triều sử dụng dịng thuỷ triều di chuyển với tốc đợ 2-3m/giây (4-6 hải lý) để tạo 4-13kW điện/m ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU Hệ thống TidalStream • Có sải cánh 8-14 m • Làm việc dịng chảy có tốc đợ 12,5 m/s • Hoạt đợng vùng nước sâu 30-300 m • Mỡi tua bin đạt từ 150-800 KW KẾT LUẬN Ưu điểm: • Với giá thành sản xuất điện thủy triều 0,1USD/kilowatt, cao giá thủy điện nhiệt điện tương đương giá thành đợng điện sức gió Tuy nhiên, khơng sản xuất thủy điện, bị gián đoạn lũ lụt, thủy triều cung cấp mợt nguồn lượng ổn định • Mặc dù chi phí để đầu tư cho lượng thủy triều đắt dự báo nguồn lượng lý tưởng tương lai, tốt lượng gió mặt trời; đồng thời chìa khóa để giảm phụ thuộc vào nhiên liệu dầu mỏ đảm bảo an ninh lượng giới KẾT LuẬN Hạn chế: • • • Đầu tư lớn cho thiết bị xây dựng Làm thay đổi điều kiện tự nhiên mợt diện tích rợng Mơ hình chỉ hoạt đợng thời gian ngắn ngày có thủy triều lên xuống • Rất nơi giới có địa hình tḥn lợi để xây dựng nguồn lượng một cách hiệu  Ở Việt Nam nay, lượng thủy triều vẫn nghiên cứu chưa ứng dụng rộng rãi XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI ... dung: TỔNG QUAN TỔNG QUAN CƠ SỎ LÝ THUYẾT CƠ SỎ LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU KẾT LUẬN KẾT LUẬN Tổng quan Giới thiệu lượng thủy triều Việc ứng dụng lượng. .. Việc ứng dụng lượng thủy triều giới Tổng quan Năng lượng thủy triều một loại lượng sạch gần vơ tận Khác với mơ hình lượng mặt trời lượng gió, lượng thủy triều ổn định thủy triều ngày dự báo... SỞ ỨNG DỤNG ĐỘNG NĂNG DÒNG CHẢY THẾ NĂNG THỦY TRIỀU PHÂN BỐ Biểu đồ phân bố thủy triều theo PHÂN BỐ Biểu đồ hiển thị lượng thủy triều PHÂN BỐ Biểu đồ thay đổi biểu đồ theo thời gian ỨNG DỤNG NĂNG