, .■ mựnu II1L1 rựẸỊVl VA H1ẸU QUA
1. Bình trộn; 2 Khoang phân huỷ; 3 Khoang chứa khí;
5.6.3 Nhà máy điện thủy triều
Hình 5.29 Nhà máy điện thủy triều Rancẹ, CH Pháp.
Nãng lượng do thủy triều và sóng biển tạo ra vơ cùng to lớn và cũng rất khó khai thác. Có hai giải pháp sử dụng năng lượng thủy triều và sóng biển:
• Sử dụng thế năng do độ chênh mức nước thủy triều trong ngày và theo tháng để quay tuabin phát điện.
• Sử dụng động năng của sóng hoặc dịng hải lưu quay tuabin-máy phát điện.
Nguyên lý làm việc của nhà máy điện thủy triều sử dụng thế năng độ chênh mức thủy triều như sau: Tại vị trí eo biển hẹp có độ chênh mức thủy triều lớn người ta xây đập chắn và đặt tổ tuabin-máy phát điện. Khi thủy triều lên nước biển qua đập chắn quay tua bin vào hồ chứa, khi thủy triều xuống nước từ hồ qua tuabin thoát ra biển. Như vậy cả hai chu trình nước biển vào, ra hồ chứa đều có khả năng quay tuabin và phát ra điện. Năng lượng thủy triều E tính bàng cơng thức:
E = ^pAh2 (5.4)
Trong đó A là diện tích bể chứa, plà khối lượng riêng của nước biển bàng 1025 kg/m3, h là chiều cao thủy tĩnh.
Hình 5.30 Trạm phát điện sử dụng dòng hải lưu SeaGen, Bắc Alien
1 • - , ■ - vnv 111^1 V A Ill TAJ yu A
Nhà máy điện thủy triều quy mô công nghiệp đầu tiên nằm trên cửa sơng Rance, thuộc miền Bretagne phía đơng nước Pháp và đổ vào biển Manche, Hình 5.29. Eo biển này tạo nên hồ chứa rộng 22 km2 độ chênh nước thủy triều cực đại 10 m. Ngày 28-10-1968 đã khánh thành nhà máy điện thủy triều gồm 24 tồ máy với công suât tổ máy 10 MW, tốc độ quay 93,75 v/ph. Máy phát đồng bộ kích từ tĩnh, điện áp định mức 3500 V. Phần đập cố định dài 160 m và đập di dộng dài 115 m, rộng 53 m. Khối lượng bê tông 35.000 m3, 16.000 tấn thép. Nhà máy làm việc hoàn toàn tự động do máy tính PDP 8 điều khiển, có tính đến chu trình nước biển, sự sẵn sàng hoạt động của thiết bị. Vào giờ thấp điểm của hệ thống người ta sử dụng bom để hỗ trợ tích nước trong hồ chứa. Sản lượng điện bình quân một năm là 600 GWh tương đương cơng suất trung bình 68 MW. Nhà máy điện thủy triêu Annapolis Royal, vịnh Fundy Canada công suất 18 MW, độ chênh mức nước thủy triều 17 m. Nga có nhà máy điện thủy triều Vislaya Guba 12 MW. Do giá đầu tư lớn nên nhà máy điện thủy triều ít được phát triển.
Trong nhà máy sử dụng động năng sóng biển và dịng hải lưu, cơng suất p (kW) được tính bằng:
(5.5)
Trong đó 7 là hiệu suất tuabin, plà tỷ trọng của nước biển bàng 1025 kg/m3, A là diện tích cánh tuabin, V là vận tốc dòng chảy (m/s).
Năm 2008 nhà máy thủy điện sừ dụng dịng hải lưu SeaGen ở Bắc Alien có cơng suất 1,2 MW đưa vào vận hành Hhình 5.30)
Hình 5.31 Nhà máy điện thủy triều điển hình 5.7 Nguồn năng lượng ÍL ng lai