Береговые волновые преобразователи
Известны береговые преобразователи энергии волн двух типов:
1) клиновидный канал (tapered channel — tapchan);
2) осциллирующий водный столб (oscillating water column — OWC), или «колеблющиеся столбы».
В принципе «колеблющиеся столбы» могут устанавливаться как на берегу, так и на глубокой воде в отдалении от берега. Клиновидные каналы могут, очевидно, строиться только на берегу.
14.2.2.2.1. Клиновидные канальные системыЙ
Как отмечалось выше в и. 14.2.1.1, надводные устройства могут фокусировать относительно большие волновые фронты в гораздо меньшую по размерам апертуру энергопреобразователя.
Оригинальная волновая энергоустановка была разработана норвежской компанией Norwave. Система была продемонстрирована в фиорде Тофтесталлен близ Бергена (Норвегия). Схема установки приведена на рис. 14.5. Узкий наклонный клиновидный бетонный канал с высокими стенками соединяет океан с заливом, отделенным от моря плотиной. Волны, проникая в канал, движутся по нему с нарастанием по высоте; достигшая конца канала вода выливается в образовавшийся водный резервуар. Уровень воды в резервуаре по отношению к уровню воды в море повышается. Разность уровней воды используется в гидротурбине, генерирующей электрическую энергию.
Основная техническая задача — заставить волну идти в канал, который должен быть построен так, чтобы выдерживать значительные штормы. Генерирующим оборудованием в установке является обычная низконапорная гидротурбина, которая должна надежно работать на соленой морской воде. Норвежский прототип обладает скромными размерами: электрогенератор имеет мощность 350 кВт, площадь по-
й В 1877 г. Джованни Скиапарелли (Giovanni Schiaparelli), используя положение противостояния Марса, нарисовал детальную карту этой планеты и описал то, что он видел как «каналы». Скиапарелли назвал обнаруженные линии итальянским словом «сапаїі» («каналы»), которое может переводиться на английский как «channels» или «canals». При переводе его работ использовалось слово «canals», которое употребляется для каналов искусственного происхождения. Такой перевод привёл к ряду сообщений о том, что Скиапарелли якобы заявил об открытии им искусственных сооружений на Марсе и, следовательно, об обитаемости Марса.
верхности отделенного от моря резервуара 5 500 м2, расчетный уровень воды в нем всего на 3 м выше, чем в море. Построенная плотина имеет ширину 60 м, а ширина бетонного канала со стороны моря 3 м, а на противоположном конце 20 см. Длина канала 80 м, его глубина — 7 м. Система рассчитана на средний расход воды 14 м3/с. Соответствующая располагаемая гидравлическая мощность составляет немногим более 400 кВт, что достаточно для работы турбины мощностью 350 кВт.
|
Клиновидный Искусственное озеро |
Океан
Рис. 14.5. Волновая установка Norwave
Существенным недостатком рассмотренной системы является то, что количество благоприятных мест со стабильным волновым режимом и возможностью создания отдельных береговых водных резервуаров с малой подземной фильтрацией воды весьма ограниченно. Высота морского прилива в таких местах должна быть небольшой (до 1 м).