1. 海洋溫差發(fā)電機世界上第一座商用溫差發(fā)電站的功率是500千瓦。 世界上第一座商用溫差發(fā)電站在商定的運行條件下并按照制造商的規(guī)定進行維護保養(yǎng),,發(fā)電機組以可變負(fù)荷持續(xù)運行且每年運行時數(shù)不受限制的最大功率,。24h運行周期內(nèi)運行的平均功率輸出(Ppp)應(yīng)不超過PRP的70%,。 除非與RIC發(fā)動機制造商另有商定。在要求允許的平均功率輸出Ppp較規(guī)定值高的應(yīng)用場合,,應(yīng)使用持續(xù)功率COP,。在商定的運行條件下并按照制造商的規(guī)定進行維護保養(yǎng)。 擴展資料: 商用溫差發(fā)電站介紹如下: 發(fā)電機組每年運行時間可達500h的最大功率,。按100%限時運行功率,,每年運行的最長時間為500h。該標(biāo)準(zhǔn)同時也對發(fā)電機組運行的現(xiàn)場條件作出規(guī)定:現(xiàn)場條件由用戶確定,,在現(xiàn)場條件未知且未另做規(guī)定的情況下,,應(yīng)采取下列額定現(xiàn)場條件。 每年可能運行的時數(shù)不受限制的某一可變功率序列內(nèi)存在的最大功率,,等同于國標(biāo)和ISO標(biāo)準(zhǔn)中的基本功率(PRP),。一般適用于廠礦、軍隊等負(fù)荷變化較少的經(jīng)常運行工況 2. 海洋溫差能形成發(fā)電原理目前,,海洋溫差能發(fā)電技術(shù)和裝備尚處于實驗階段,,兆瓦級試驗電站建設(shè)成本巨大,整體技術(shù)成熟度不及商業(yè)級利用規(guī)模,,亟待發(fā)展突破,。 中國工程院周守為院士科研團隊在中國工程院院刊《中國工程科學(xué)》2021年第6期發(fā)表《溫差能與低溫海水資源綜合利用研究》一文。文章總結(jié)了國內(nèi)外海洋溫差能發(fā)電 及綜合利用的發(fā)展模式,、技術(shù)裝備所面臨的挑戰(zhàn),,提出了以液化天然氣氣化的低溫海水替代深層海水進行溫差能發(fā)電的新途徑。建議以珠海液化天然氣氣化站為例,,探索液化天然氣冷能回收 – 溫差能發(fā)電,、低溫冷海水綜合利用示范基地的發(fā)展模式;通過初步概算示范基地的投資與收益,,完成了相應(yīng)模式的經(jīng)濟與技術(shù)可行性論證 3. 海洋能溫差發(fā)電太陽輻射到地球上的熱量,,陸地吸收,空氣也吸收,,但都比不上海洋吸收得多,。這不僅是因為海洋占地球表面積的70%,而且還因為海水的熱容量大:比土壤大2倍,,比花崗巖大5倍,,比空氣大3000多倍。海水溫差發(fā)電,,就是想把海洋吸收的這些熱量利用起來,。海水溫差發(fā)電的原理很簡單,即先將海洋表面溫度較高的海水引入真空鍋爐,由于壓力突然大幅度下降,,如降到0.03大氣壓下,,24℃的水也會沸騰,于是溫海水產(chǎn)生的蒸汽就可帶動汽輪發(fā)電機發(fā)電,,然后再用深層冷一些的海水冷凝氣,;也可以用溫度較高的表層海水給沸點較低的氨或氟利昂加熱后發(fā)電。在20世紀(jì)70年代末,,美國已制成溫差發(fā)電的實驗裝置,發(fā)電能力為50千瓦,,有人計算,,如果把南北緯20°以內(nèi)的海洋充分利用起來,海水溫度只需降低1℃,,就將發(fā)出600億千瓦的電,,可見溫差發(fā)電的潛力是很大的。 4. 海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)海洋中蘊藏著豐富的太陽熱能,。太陽每年供應(yīng)給海洋的熱能大約有60多功能萬億千瓦時,,這樣龐大的能量,除了一部分轉(zhuǎn)變?yōu)楹A鞯膭幽芎退畾獾难h(huán)外,,都直接以熱能的形式儲存在海水中,, 主要表現(xiàn)為海水表層和深層直接的溫差。通常情況下,,海水表層的溫度可達25-28℃ ,,而海平面以下500米的深處水溫大約只有4-7℃,兩者相差20℃左右,,熱帶海洋的溫差更為明顯. 在赤道地區(qū),,接近海面的表面海水溫度在太陽照射下高達近30攝氏度,而水深數(shù)百米的深層海水溫度是5~10度,。海洋溫差發(fā)電就是利用這一溫差進行的,。據(jù)佐賀大學(xué)海洋能源研究中心介紹,位于北緯40度——南緯40度的100個國家和地區(qū)都可以進行海洋溫差發(fā)電. 火力發(fā)電和原子能發(fā)電是以熱能使水沸騰,,利用蒸汽帶動渦輪機,,然后發(fā)電。作為帶動渦輪機的蒸汽,。海洋溫差發(fā)電是利用氨和水的混合液,。與水的100度相比,氨水的沸點是33度,,容易沸騰,。 借助表面海水的熱量,利用蒸發(fā)器使水沸騰,用氨蒸汽帶動渦輪機,。氨蒸汽會被深層海水冷卻,,重新變成液體。在這一往返過程中,,可以依次將海水的溫差變成電力,。 海洋溫差發(fā)電的原理是19世紀(jì)后半期由法國人想出來的。日本人上原從1973年開始進行研究,。為了高效地將海水熱量偉給氨,,他開發(fā)了電容器板熱交換裝置,安裝在凝結(jié)器和蒸發(fā)器上,。結(jié)果,,他確立了海洋溫差發(fā)電中最高度的“上原循環(huán)”系統(tǒng)。 上原解釋說:“由于燃料是海水,,燃料費等于零,。如果能夠提高系統(tǒng)效率、降低成本,,就可以投入實用,。” 上原等研究人員將表面海水放入特殊的真空容器里,,使它迅速蒸發(fā),,然后用深層海水進行冷卻,成功地使之變成了淡水,。據(jù)測算,,印度1000千瓦的海洋溫差發(fā)電設(shè)備一天可生產(chǎn)1.6萬瓶淡水。 海洋溫差發(fā)電的能源變換效率是3%~5%,,比火力發(fā)電的40%低得多,。但如果一臺發(fā)電設(shè)備的輸出功率達不到1萬千瓦的規(guī)模,每千瓦小時的發(fā)電成本就難以控制在可與其他發(fā)電方式競爭的10日元以下,。 然而,美國工程師設(shè)計的一個16萬千瓦的海洋溫差發(fā)電裝置,,全長450米,自重23.5萬噸,,排水量達30萬噸,。由于海洋能密度比較小,并且能源變換效率是3%~5%,很低.所以要得到比較大的功率,,海洋能發(fā)電裝置要造得很龐大,。而且還要有眾多的發(fā)電裝置,排列成陣,,形成面積廣大的采能場,,才能獲得足夠的電力,。這是海洋能利用的共同特點。 由于海洋溫差能開發(fā)利用的巨大潛力,,海洋溫差發(fā)電受到各國普遍重視,。目前,日本,、法國,、比利時等國已經(jīng)建成了一些海洋溫差能電站,功率從100千瓦至5000干瓦不等,。上萬干瓦的溫差電站也在建設(shè)之中,。 參考文獻:大連少年兒童圖書館 5. 海洋溫差發(fā)電站海上漂浮能源島 大發(fā)明家多米尼克·米凱利斯(Dominic Michaelis)設(shè)計出一種“能源島”,這種漂浮在海面上的裝置可以采集以上形式的能量,,以能源再生產(chǎn)的絕對優(yōu)勢有望取代目前人類廣泛使用的石油資源,。 什么是能源島? 海上漂浮能源島 大發(fā)明家多米尼克·米凱利斯(Dominic Michaelis)設(shè)計出一種“能源島”,,這種漂浮在海面上的裝置可以采集以上形式的能量,以能源再生產(chǎn)的絕對優(yōu)勢有望取代目前人類廣泛使用的石油資源,。 米凱利斯最初設(shè)計能源島的想法是升級海洋熱能轉(zhuǎn)換(OTEC)系統(tǒng),,之前OTEC系統(tǒng)發(fā)展較緩慢。OTEC系統(tǒng)是從海底深處抽吸冰冷的海水,、經(jīng)過循環(huán)處理產(chǎn)生電能的裝置,。他說,“目前的OTEC并沒有新的進展,,我在思考為什么不將其他能源制造技術(shù)與該系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起呢,?” 能源島是由米凱利斯和他的兒子共同設(shè)計,OTEC系統(tǒng)位于能源島中心,,但它并不是單純的OTEC系統(tǒng),,在其2000英尺(600米)直徑的平臺上還有風(fēng)力渦輪機和太陽能收集器。此外,,海浪能量轉(zhuǎn)換和水流渦輪機將捕捉能源島附近海浪流動所產(chǎn)生的能量,。米凱利斯稱,一個六邊形外型的能源島可產(chǎn)生250兆瓦電量,,這完全可以為一座小型城市提供用量,。甚至如果將多個能源島連接在一起,可以形成小型島嶼般的能源生產(chǎn)基地,,該基地可為農(nóng)作物生長提供充足的溫室條件,,作為漂浮在海面上的小型港口為船只提供停泊,同時還可為觀光者提供賓館住宿,。據(jù)悉,,為了吸引更多的投資者,能源島研究小組將于本周在中國上海召開的“中美綠色科技峰會”上呈現(xiàn)該設(shè)計理論并進行討論。 OTEC系統(tǒng)的冷熱循環(huán) 米凱利斯的基本設(shè)計原理是建造能源島,,獲得OTEC能量,。他告訴美國生活科學(xué)網(wǎng)說,“OTEC系統(tǒng)比其他海洋能量技術(shù)更具優(yōu)勢性在于它的持續(xù)特點,,該系統(tǒng)能夠全年每天24小時連續(xù)運行,。”這是由于OTEC并不是基于太陽能,、風(fēng)能或者海浪動能,,它是基于海洋深處冷水與海洋表面溫暖水流的溫差循環(huán)產(chǎn)生能量。目前,,最大的海洋溫差在熱帶海域,,其海洋表面較為溫暖,水溫可保持在25℃,。 從能源島附近抽吸海洋表面溫暖的海水,,用于蒸發(fā)形成工作液體,其結(jié)果是所形成的蒸汽將推動渦輪機產(chǎn)生電能,。為了將蒸汽冷卻變回液態(tài),,從海面以下0.5英里處抽吸大約5℃的海水進行冷卻處理,這種冷凝過程將產(chǎn)生壓力下降,,有助于通過渦輪葉片抽吸更多的蒸汽,。 類似的基本工作原理也常出現(xiàn)于燃煤發(fā)電站或核能發(fā)電站,但是它們建造的沸水爐和冷卻塔所需要的溫差要比OTEC系統(tǒng)更高一些,。 能源島將OTEC系統(tǒng)有機結(jié)合 海上漂浮能源島 1930年,,古巴海岸建造了世界上第一個OTEC系統(tǒng),可以生產(chǎn)22千瓦電能,,到目前為止,,全球僅建造了為數(shù)不多的其他幾家OTEC發(fā)電站,其中最大的發(fā)電站位于夏威夷,,可生產(chǎn)250千瓦電能,,其他的OTEC發(fā)電站均停止運行。OTEC系統(tǒng)至關(guān)重要的缺點就是相對較小的溫差很難轉(zhuǎn)換生成電能,,事實上,,一些早期OTEC系統(tǒng)設(shè)計所使用消耗的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們生產(chǎn)的能量。 一個OTEC發(fā)電站需要許多能源循環(huán)大量的海水,,比如,,能源島需要每秒10萬加侖(400立方米)冷水的抽吸量。這正是米凱利斯之所以在能源島上結(jié)合了其他海洋能源制造技術(shù),,便于為OTEC系統(tǒng)提供基本的能量消耗,。 能源島的多種能源制造 不可否認(rèn)地講,,能源島是一種制造廉價能源的制造方案,它可以通過海底管道向海岸傳輸能量,?;蛘咚捎糜趶乃蟹蛛x氫,氫燃料可以船運至陸地,,生成氫燃料電池,。米凱利斯稱,能源島所生成的電能價格為每度9-13美分,,具體依據(jù)能源島的建造成本資金投入狀況,。目前,建造一個能源島至少需要6億美元,。 電能并不是能源島制造的唯一能源,,如果使用海水作為OTEC系統(tǒng)工作液體,在蒸發(fā)和冷凝過程中海水將被除去鹽分,。米凱利斯指出,,每生產(chǎn)1兆瓦電量,OTEC系統(tǒng)需要每天供給30萬加侖新鮮海水,。 除此之外,,從海洋深度抽吸的冰冷海水富含著多種營養(yǎng)成分,可用于供給養(yǎng)魚場或一些水產(chǎn)繁殖基地,。 6. 海洋能發(fā)電機估計是風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電,或者是一太陽能發(fā)電,。 7. 海水溫差發(fā)電機海洋溫差能源,,又叫海洋熱能,是一種由于太陽照射地球表面,,形成海洋表面到底部的垂直溫度差而產(chǎn)生的新型能源,。主要是利用海洋熱能轉(zhuǎn)化技術(shù)把深海水抽到海面,使冷水遇到海面高溫水發(fā)生汽化,,推動渦輪發(fā)電機發(fā)電,。 由于海水是一種熱容量很大的物質(zhì),海洋的體積又如此之大,,所以海水容納的熱量是巨大的,。這些熱能主要來自太陽輻射,另外還有地球內(nèi)部向海水放出的熱量,,海水中放射性物質(zhì)的放熱,,海流摩擦產(chǎn)生的熱,以及其他天體的輻射能,,但99.99%來自太陽輻射,。因此,,海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大。 8. 海洋溫差發(fā)電機最佳地點溫差發(fā)電機的制作方法,,用一塊平板金屬片加硅膠粘在發(fā)電片的一面,,然后把它架起來,下面點一支蠟燭烤金屬片(注意,,不是發(fā)電片),,現(xiàn)在那兩根電線就會有電流出來,就這么簡單,。 為了不弄壞發(fā)電片,,溫度不能超過180度。 |
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