動態潮汐能
編輯動態潮汐能或 DTP 是一種新的、以前未實現的從潮汐運動中產生能量的方法。 它由一個垂直于海岸線的水壩狀結構組成,在離岸的遠端有一個與海岸線平行的 T 形屏障。 這座長長的 T 型大壩擾亂了平行于海岸的潮汐波浪,在屏障的兩側形成了水位差,用于驅動集成在大壩中的一系列雙向渦輪機。
描述
編輯DTP 大壩是一個 30 公里或更長的屏障,垂直于海岸延伸到公海。 在世界許多沿海地區,潮汐運動與海岸線平行:所有海水都向一個方向移動,并在當天晚些時候再次返回。 DTP 大壩足夠長以影響水平流動,因此可以測量大壩兩側的水位差(參見水力勢能)。 這種水位差可以通過集成在大壩中的各種低水頭渦輪機轉化為能量。
最大水位差
編輯從不同的大壩配置獲得的最大海平面差異的估計是基于數值和分析模型。 關于天然屏障水位差測量的現場信息證實了顯著水力潛力的產生。 當水流穩定時(如在河流中),(最大)水位差高于預期。 它達到高達幾米的值,這可以歸因于潮汐流(加速度)的非永久性行為。
可能的好處
編輯高性能
據估計,一些最大的水壩可以實現超過 15 吉瓦(15,000 兆瓦)的裝機容量。 一個裝機容量為 8 GW、利用率為 30% 的 DTP 大壩每年可以收獲 21 TWh 的能源。
穩定供電
由于潮汐的確定性和獨立于天氣或氣候變化的性質,潮汐能是高度可預測的。 雖然功率隨不同的潮汐階段(退潮、漲潮)而變化,但這可以通過組合兩個適當間隔的水壩(約 150-250 公里)來實現,其中一個水壩具有最大電力,另一個水壩具有最大電力產生的最小功率被廢除。 因此,與風能和太陽能相比,DTP 可以保證電網的持續能源供應。
高可用性
DTP 不需要很高的自然潮汐范圍,而是需要沿海岸發生潮汐傳播的開闊海岸。 這樣的潮汐配置在世界上很多地方都存在,說明DTP的潛力是非常大的。
許多互補功能
長壩可結合海岸防護、深海和液化天然氣港口、水產養殖設施、控制性填海造地和島嶼與陸地連接等多種功能。 這些附加功能可以分解投資成本,有助于降低每千瓦時的成本。
技術發展現狀
編輯潮汐相互作用自然半島的流動也是眾所周知的,可以使用適當的數據來校準潮汐的數值模型。 觀察到的水位差異接近當前的分析和數值模型。
需要的一些關鍵項目是:
- 雙向渦輪機(可在兩個方向產生能量),可在高流量下實現低水力勢能。 已經存在用于海水利用的運營單位,效率達到 75%。
- 大壩施工方法。 可以使用模塊化浮動沉箱(由混凝土塊制成的沉箱)建造水壩。 浮箱可以在陸地上建造,然后運到壩址。
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