1. 海洋溫差發(fā)電技術(shù)方案設(shè)計

　　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,。

2. 海洋溫差發(fā)電站

1979年，美國在夏威夷島建立世界第一座商業(yè)性海洋溫差電站,，裝機容量53千瓦,，輸出功率10千瓦。1982年,，美國在夏威夷群島附近建成一臺1000千瓦海洋溫差發(fā)電機組,，是目前世界上最大容量的機組，目前現(xiàn)繼續(xù)使用,，安全可靠,，環(huán)保，無排放,，厲害了,！

3. 海洋溫差能的源頭在哪里

海洋溫差能形成原因是太陽能。海洋溫差能也叫海洋熱能,，海洋中上層水溫的差異蘊藏著一定的能量，被稱為海水溫差能,。到達水面的太陽輻射能大約有60%透射到1米的水深處,。有18%能夠到達海面以下10米深度，少量的太陽輻射能甚至透射到水下100米以下的深度,。

4. 海洋溫差發(fā)電機

準備材料：金屬絲,，磁鐵，釘子,，硬紙板,，蓄電池。

步驟·：1,、切下一片適當大小的硬紙板,，折疊成矩形盒子狀。2,、在硬紙盒的正中點插入一枚釘子,，使盒子能以釘子為軸輕易的轉(zhuǎn)動。3,、將兩塊磁鐵放進紙盒里邊,。4、在盒子上纏200至300圈的金屬絲,。5,、去掉金屬絲兩個末端包繞的塑料,，然后將兩端連在一起。6,、使用電壓表,，電流表進行測試。

海洋溫差發(fā)電,，利用海水的溫差進行發(fā)電,。海洋不同水層之間的溫差很大，一般表層水溫度比深層或底層水高得多,。發(fā)電原理是,，溫水流入蒸發(fā)室之后，在低壓下海水沸騰變?yōu)榱鲃诱魵饣虮榈日舭l(fā)氣體作為流體,，推動透平機旋轉(zhuǎn),，啟動交流電機發(fā)電；用過的廢蒸氣進入冷凝室被海洋深層水冷卻凝結(jié),，再進行循環(huán),。據(jù)估算，海洋溫差能一年約能發(fā)電15億千瓦,。

5. 海洋溫差能源是什么

海水溫差發(fā)電是一種可再生能源,，主要是利用表層海水與深層海水的溫度不同來進行發(fā)電。

?工作原理

海洋溫差發(fā)電是利用熱交換的原理來發(fā)電,。首先需要抽取溫度較高的海洋表層水,，將熱交換器里面沸點很低的工作流體（working fluid，如氨,、氟利昂等）蒸發(fā)氣化,，然后推動渦輪發(fā)電機而發(fā)出電力；再把它導入另外一個熱交換器,，利用深層海水的冷度,，將它冷凝而回歸液態(tài)，這樣就完成了一個循環(huán),，周而復始的工作,。

在熱交換技術(shù)平臺，目前有封閉式循環(huán)系統(tǒng),、開放式循環(huán)系統(tǒng),、混合式循環(huán)系統(tǒng)等，其中以封閉式循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)較成熟,。而在地點的設(shè)置上,，則有岸基式、離岸式差別,。

?封閉式循環(huán)系統(tǒng)

隨著海水深度的變化,，表層海水受到陽光照射,，吸收能量而溫度較高；而在海平面200米以下,，陽光幾乎無法到達,，因此溫度較低。海水深度越深,，其溫度也就越低,。海水溫差發(fā)電時，需抽取表層溫度較高的海水,，使熱交換機內(nèi)的低沸點液體〈例如氨〉沸騰為蒸氣,，然后推動發(fā)電機發(fā)電，再將其導入另一熱交換機,，使用深層海水將其冷卻,，如此完成一個循環(huán)。

?開放式循環(huán)系統(tǒng)

將表層海水引入真空狀態(tài)的蒸發(fā)槽中,，因低壓下水的沸點極低而沸騰為水蒸氣,，再引至凝結(jié)槽，以深層海水使之凝結(jié)為水,。此過程中會在蒸發(fā)槽與凝結(jié)槽之間因壓力差因而形成蒸汽流,，在其間加上渦輪機即可發(fā)電。另外,，使用開放式循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電會在凝結(jié)槽中形成淡水,，可供使用。排出的淡水,，這是它的有利之處,。

?混合式循環(huán)系統(tǒng)

開始時類似開放式循環(huán),，將溫暖的海面水引進真空容器使其閃蒸成蒸氣,，蒸氣再進入氨的蒸發(fā)器（vaporizer），使工作流體（氨）氣化來轉(zhuǎn)動渦輪機發(fā)電,，如同封閉式循環(huán)一般,，因此混合式循環(huán)兼具開放式循環(huán)與封閉式循環(huán)兩者的特性。

?岸基式溫差發(fā)電廠

建置深海水管,，將深層海水取至岸邊發(fā)電廠,，此過程容易使冷水管之溫度上升，從而使發(fā)電效率更低,，另外深海抽水管的建置難度較高,。

?離岸式溫差發(fā)電廠

發(fā)電廠建置在海上作業(yè)平臺上，將深層海水抽取至作業(yè)平臺,，溫水與冷水的交換在海上作業(yè)平臺上完成發(fā)電,，再由電纜供電至岸邊,。離岸式海上作業(yè)平臺類似鉆油平臺，因此水下作業(yè)需要錨固深海海底及錨定電纜,。其優(yōu)點是發(fā)電效率相對較高,，可降低發(fā)電成本。

?優(yōu)點

不消耗任何燃料

無廢料

不會制造空氣污染,、水污染,、噪音污染

整個發(fā)電過程幾乎不排放任何溫室氣體，例如二氧化碳

全年且一天中所有時間段皆可發(fā)電,，十分穩(wěn)定

副產(chǎn)品是淡水,，可供使用

?缺點

資金龐大

發(fā)電成本高

深海冷水管路施工風險高

影響周遭海域生物的生存權(quán)

6. 海洋溫差發(fā)電技術(shù)方案設(shè)計規(guī)范

形成海洋溫差能的源頭是太陽能。在各種海洋能之中,，海洋溫差能屬于海洋熱能,，其能量的主要來源是蘊藏在海洋中的太陽輻射能。海洋溫差能具有儲量巨大以及隨時間變化相對穩(wěn)定的特點,，因此,，利用海洋溫差能發(fā)電有望為一些地區(qū)提供大規(guī)模的、穩(wěn)定的電力,。

7. 海洋溫差能發(fā)電技術(shù)的優(yōu)缺點

方法/步驟分步閱讀

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源頭

形成海洋溫差能的源頭是太陽能,。在各種海洋能之中,海洋溫差能屬于海洋熱能,其能量的主要來源是蘊藏在海洋中的太陽輻射能。海洋溫差能具有儲量巨大以及隨時間變化相對穩(wěn)定的特點,，利用海洋溫差能發(fā)電有望為一些地區(qū)提供大規(guī)模的,、穩(wěn)定的電力。

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發(fā)電

海洋溫差能發(fā)電是利用熱帶洋面海水和7 60米深處的冷海水之間溫度差發(fā)電,。海洋熱能轉(zhuǎn)換裝置最大優(yōu)點是可以不受潮汐變化和海浪影響而連續(xù)工作,。另外,它不但不產(chǎn)生空氣污染物或放射性廢料,而且它的副產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)的淡化海水。

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海洋溫差發(fā)電

早在1881年,法國物理學家阿松瓦爾( J.D'Arsonval )就提出了海洋溫差發(fā)電的設(shè)想,。直到1929年才由 法國工程師克勞德( G.Claude )建立超試驗裝置,證實了海洋溫差發(fā)電的可能性,。但是當時限于技術(shù)、材料和資金等諸多問題,未能真正建造海洋溫差發(fā)電站,。

8. 海洋溫差發(fā)電的基本特點

溫帶海洋性氣候是全年溫和潮濕的氣候,。它的特征十分明顯：冬無嚴寒，夏無酷暑,，一年四季降水比較均勻,。分布在緯度40～60°之間的大陸西岸。

溫帶海洋性氣候特點是什么

1溫帶海洋性氣候特征

1,、冬暖夏涼,，年溫差小

海洋性氣候區(qū)內(nèi)愈靠近大洋，氣候的海洋性愈強。特別是在冬季,，因沿岸有暖流經(jīng)過,，西風從暖流海面吹來，氣流溫暖潮濕,，因此冬季氣溫比同緯度的大陸中心和大陸東岸暖得多,。最冷月均溫均在0℃以上。夏季時暖流水溫仍較大陸溫度低,，海上要比陸上涼得多,，這里受西風帶影響最熱月均溫在22℃以下。由于冬暖夏涼,，年溫差要比同緯度其它地區(qū)小得多,。

2、全年雨季,，冬雨較多

此區(qū)正當溫帶氣旋活動的路徑上,，氣旋雨量豐沛，特別是冬季時溫帶氣旋更為活躍,，雨日很多,，但降水強度并不大。冬季降水量在全年所占比例稍大,，全年沒有干季,，用一句話概括溫帶海洋性氣候的特點：冬無嚴寒，夏無酷暑,。

3,、氣溫年變化與日變化都很小

在洋面上甚至觀測不到日變化。年變化的極值一般比大陸后延1個月,，如最冷月為2月,，最暖月為8月。在高緯地區(qū)最冷月還可能是3月,，最暖月也可能到9月,。秋季暖于春季。

4,、降水量的季節(jié)分配比較均勻

降水日數(shù)多,，但強度小,。云霧多，濕度高。

5,、在熱帶海洋多風暴

如北太平洋西南部分與中國南海是臺風生成和影響強烈的地區(qū),。熱帶風暴(包括臺風)是一種十分重要的氣象災(zāi)害。

6,、多云霧天氣,，濕度大

多數(shù)臨近海洋的大陸地區(qū),，都具有海洋性氣候特征，西歐沿海地區(qū)是大陸上典型的海洋性氣候區(qū),。

2歐洲氣候類型分布

溫帶海洋性氣候在歐洲的分布主要位于歐洲西部,，近大西洋沿岸的地區(qū)，包括愛爾蘭,、英國,、法國、荷蘭,、葡萄牙,、丹麥、挪威等國家,。海洋性和大陸性是氣候特征的兩個方面,，通俗的講受海洋影響明顯的區(qū)域，氣候多體現(xiàn)海洋性,；受大陸影響明顯的區(qū)域,，氣候多體現(xiàn)大陸性。導致歐洲西部受海洋影響明顯的因素主要有四方面,。

波狀起伏的西歐平原

第一,，歐洲在緯度位置上，位于北緯35°至70°之間,，大部分地區(qū)受西風帶的影響,，同時又位于大陸西岸，西風帶從海洋帶來溫暖濕潤的水汽,。第二,，歐洲西部地區(qū)海岸線曲折漫長，多海灣,、半島,、島嶼、海峽等,，海洋深入內(nèi)陸,，海陸交錯，增加了下墊面的比熱,，使得氣候海洋性明顯,。

第三，歐洲西部沿海,，由南向北強大的北大西洋暖流流經(jīng),，暖流的流經(jīng)，給沿岸地區(qū)的氣候帶來了增溫增濕的效果，增加了氣候的海洋性,。第四,，歐洲西部的地形狀況增加了氣候的海洋性，歐洲是世界上地勢最為低平的大洲,，平均海拔僅為340米,，平原廣布的地形，使得來自海洋的西風帶可以深入到相對內(nèi)陸,，同時歐洲地區(qū)的主要山脈,，如阿爾卑斯山脈的走向為東西走向，對于西風帶的阻擋不明顯,，增加了海洋性氣候,。

9. 海洋溫差發(fā)電技術(shù)方案設(shè)計圖

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,?！　∮捎诤Ｑ鬁夭钅荛_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。

10. 海洋溫差發(fā)電的原理

能

目前,，潮汐發(fā)電是人類利用潮汐能源的主要方式之一,。與風能、太陽能發(fā)電相比,，潮汐更容易預(yù)測,，而且有很多未知的開發(fā)空間。潮汐發(fā)電有兩種形式：一種是成本較低廉的渦輪機發(fā)電,，另一種是造價較高的建壩發(fā)電,。相比之下，后者對環(huán)境的影響較大,。

海洋能蘊藏豐富,，分布廣、清潔無污染,，但能量密度低,，地域性強，因而開發(fā)困難并有一定的局限,。開發(fā)利于的方式主要是發(fā)電,，其中潮汐發(fā)電和小型波浪發(fā)電技術(shù)已經(jīng)實用化。