• 1.KHÁI QUÁT CHUNG• -Sóng biển:gió thổi trên bề mặt đại dương truyền một phần năng lượng cho đai dương tạo ra sóng biển • -Phân loại: • Tùy theo nguyên lý hoạt động ,các thiết bị khai
Trang 1NĂNG LƯỢNG SÓNG BIỂN
Trang 2• 1.KHÁI QUÁT CHUNG
• -Sóng biển:gió thổi trên bề mặt đại dương truyền một phần năng
lượng cho đai dương tạo ra sóng biển
• -Phân loại:
• Tùy theo nguyên lý hoạt động ,các thiết bị khai thác sóng biển được phân loại theo:
• Mái dốc
• Cánh nổi
• Bơm sóng
• Một cách phân loại khác chia các loại thiết bị thành :
• Các bộ một chiều
• Bộ dao động điện
• Bộ dao động không điện
• MỤC ĐÍCH:giảm phát thải CO2
Trang 3• 2.MỘT SỐ THIẾT BỊ
• 2.1.Thiết bị Pelamis
Trang 4Hệ thống Pelamis thu năng lượng từ sóng biển - Ảnh: Cyberpresse
Trang 5• Hoạt động theo nguyên lý sau:
Pelamis là một hệ thống phao, gồm một loạt các ống
hình trụ nửa chìm, nửa nổi, nối với nhau bằng bản lề
Sóng biển làm chuyển động mạnh hệ thống phao, nó tác động mạnh vào hệ thống bơm thủy lực làm quay turbin phát điện Hàng loạt thiết bị tương tự sẽ kết nối với nhau, làm cho turbin hoạt động liên tục Dòng điện được truyền qua giây cáp ngầm dưới đáy đại dương dẫn vào bờ, nối với lưới điện, cung cấp cho hộ sử dụng Nếu xây dựng nhà máy điện có công suất 30 MW sẽ chiếm diện tích
mặt biển là 1km2
Trang 6• Pelamis neo ở độ sâu chừng 50–70m; cách bờ dưới 10km, là nơi
có mức năng lượng cao trong các con sóng Và Pelamis gồm ba modul biến đổi năng lượng, mỗi modul có hệ thống máy phát thủy lực - điện đồng bộ Mỗi thiết bị pelamis có thể cho công suất
750kW, nó có chiều dài 140-150m, có đường kính ống 3-3,5m
Cấu tạo của modul biến đổi năng lượng
Trang 7• Tại Bồ Đào Nha, có hệ thống pelamis đầu tiên trên thế
giới, gồm 3 pelamis có công suất 2,25MW Năm 2007,
Scotland đã đặt 4 thiết bị pelamis công suất tổng đạt
3MW, với giá thành 4 triệu bảng
• 2.2.HỆ THỐNG PHAO TIÊU
Hệ thống phao tiêu nổi AquaBuOY
Trang 8• AquaBuOY là một hệ thống phao nổi, có nguyên lý hoạt động nhằm biến đổi năng lượng động học của chuyển động thẳng đứng do các đợt sóng biển tạo ra năng lượng điện sạch Nhờ việc trồi lên, ngụp xuống của sóng biển làm hệ thống phao nổi dập dềnh lên xuống mạnh làm hệ thống xilanh chuyển động, tạo ra dòng điện Điện dẫn qua hệ thống cáp ngầm đưa lên bờ, hòa vào lưới điện
Mỗi phao tiêu có thể đạt công suất tới 250kW, với đường kính phao 6m Nếu trạm phát điện có công suất 10 MW chỉ chiếm 0,13 km2 mặt biển
Bơm ống là ống cao su cốt thép, nó hoạt động như cái bơm bình thường, khi sóng nén, nước biển phọt mạnh về phía sau, có chứa một bộ cao áp, làm quay turbin, điện thu được, dẫn qua cáp ngầm vào bờ để hòa chung vào lưới điện
Trang 9• Ngoài ra trên các Aqua BuOY, đặt các tấm pin mặt trời; turbin gió nhỏ nhằm tạo ra nguồn điện năng cho các
thiết bị chuẩn đoán gắn trong Aqua BuOY Tất cả dữ liệu
về thiết bị đều được truyền bằng công nghệ không dây,
vệ tinh về khu vực điều hành Hệ thống Aqua BuOY
thường lắp đặt cách bờ chừng 5km ở nơi biển có độ sâu 50m
Năm 2006, dự án 8 00kW, ở Makar Bay, Wahington, đã thực hiện với giá thành 3 triệu đô la, nó cung cấp điện cho 150 hộ gia đình
Dự án 2MW tại Figuera da Foz, Bồ Đào Nha và dự án 2MW ở miền Nam California, Mỹ
Trang 10Hệ thống phao tiêu chìm AWS
Trang 11• Ở Công ty AWS Ocean Eneny, Scotland người ta phát minh ra hệ thống máy phát điện mới nhằm biến chuyển động sóng thành điện năng Khác với những hệ thống đang tồn tại Đó là hệ thống phao tiêu nằm chìm dưới mặt nước, nên không bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu trên mặt biển Hệ thống phao tiêu ngầm giống như
những quả ngư lôi dưới mặt nước biển chừng 50 mét mà vẫn tạo ra điện năng nhờ sóng biển Họ đã thành công năm 2008
Các hệ thống nổi trên mặt biển dễ bị các trận bão tàn phá, thì hệ thống chìm của AWS (Aschimedes Wave Swing) đã chế tạo bằng vật liệu sử dụng như dàn khai thác dầu mỏ ngoài khơi, được đặt ở
độ sâu yên tĩnh Hệ thống tạo ra năng lượng nhờ sóng biển từ xa, qua các biến thiên áp suất sinh ra do biến đổi của cột nước
Trang 12• Hệ thống phao tiêu AWS là một xi lanh dài 35 mét, rộng
10 mét chứa khí nén bên trong khiến phao không chìm, nửa trên chỉ chuyển động theo chiều thẳng đứng Khi sóng lướt qua, sự tăng khối lượng nước làm gia tăng áp suất cột nước và phần bên trên hệ thống bị đẩy xuống dưới Giữa hai đợt sóng, cột nước hạ xuống, áp suất hạ theo làm nổi lên phần trên của hệ thống Chuyển động bơm biến thành điện năng Điện được chuyển tải qua cáp ngầm, lên hòa vào lưới điện quốc gia
Kiểu Anaconda (con rắn)
Trang 13• Công nghệ Anaconda được mô tả như sau: Một ống cao su dài
khoảng 200 mét, hai đầu bịt kín, bên trong chứa đầy nước Được neo ngay dưới bề mặt nước biển, một đầu hứng lấy các đợt sóng Sóng đập vào một đầu của thiết bị tạo sức ép hình thành nên “sóng phình” (do áp lực chất lỏng do động lên xuống bởi sóng, trong mỗi ống) bên trong ống Khi có sóng phình chạy qua ống, đợt sóng biển tạo ra nó chạy dọc phần ngoài của ống cùng một tốc độ, tạo thêm sức ép lên ống, khiến sóng phình ngày càng lớn hơn Liền đó sóng phình làm quay turbin nằm ở đầu còn lại của ống cao su Năng
lượng (điện) được tạo ra thì chuyển lên bờ qua cáp ngầm
Ống cao su, rất nhẹ, không cần khớp nối, không, chi phí bảo trì,
hỏng hóc gần bằng không
Trang 14Máy phát điện từ sóng biển
Anh Tống Văn Dũng giới thiệu
mô hình máy phát điện kết hợp năng lượng sóng – gió tại Chợ Công nghệ và thiết bị Hà Nội 2008
Trang 15• Nguyên lý hoạt động của thiết bị lấy điện từ
sóng biển bao gồm một chiếc phao nổi trên mặt nước, khi sóng biển tác động vào phao, phao sẽ
di chuyển lên xuống theo phương thẳng đứng Chiếc phao này sẽ nối với một tua-bin, phao
chuyển động sẽ kéo tua-bin chuyển động theo
và phát điện Nếu muốn kéo máy phát điện có
công suất lớn hơn, thì cần một hệ thống phao, việc kết hợp chuyển động của những chiếc phao này, sẽ tạo ra lực để kéo những tua-bin lớn hơn.
• -Việc sử dụng năng lượng sóng biển ở đây là
do:
Trang 16• Việt Nam có bờ biển dài , mặt khác so với năng lượng gió và năng lượng Mặt
trời ,năng lượng sóng biển ưu việt
hơn.Năng lượng gió và năng lượng Mặt trời đều bị hạn chế ,vì lúc có lúc
không.Còn năng lượng sóng biển ,thì luôn luôn tồn tại bất kể mưa nắng ,ngày đêm