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海流發電

鎖定
將海流能轉換為電能的發電方式。海洋中除了有潮水的漲落和波浪的上下起伏之外,有一部分海水經常朝着一定方向流動,形成海流。風力的大小和海水密度不同是產生海流的主要原因。由定向風持續地吹拂海面所引起的海流稱“風海流”;由於海水密度不同所產生的海流稱“密度流”。海流能是海水流動的動能。海流發電是依靠海流的衝擊力使水輪機旋轉,然後再變換成高速,帶動發電機發電。據估計,世界大洋中所有海流的總功率達50億kW左右,是海洋能中藴藏量最大的一種。和利用陸地上的河流發電相比,海流發電既不受洪水威脅,又不受枯水季節影響,幾乎以常年不變的水量和一定的流速流動,完全可成為人類可靠的能源。 [1] 
中文名
海流發電
外文名
Ocean Current Power

海流發電基本原理

風力的大小和海水密度不同是產生海流的主要原因。由定向風持續地吹拂海面所引起的海流稱為風海流;而由於海水密度不同所產生的海流稱為密度流。歸根結底,這兩種海流的能量都來源於太陽的輻射能。海流和河流一樣,也藴藏着巨大的動能,它在流動中有很大的衝擊力和潛能,因而也可以用來發電。

海流發電發電站設計

海流發電站通常浮在海面上,用鋼索和錨加以固定。有一種浮在海面上的海流發電站看上去像花環,被稱之為。“花環式”海流發電站 。這種發電站是由一串螺旋槳組成的,它的兩端固定在浮筒上,是用一串螺旋槳組成的,它的兩端固定在浮筒上,浮筒裏裝有發電機。整個電站迎着海流的方向漂浮在海面上,就像獻給客人的花環一樣。這種發電站之所以用一串螺旋槳組成,主要是因為海流的流速小,單位體積內所具有能量小的緣故。它的發電能力通常是比較小的,一般只能為燈塔和燈船提供電力,至多不過為潛水艇上的蓄電池充電而已。駁船式海流發電站是由美國設計的,這種發電站實際上是一艘船,所以叫發電船更合適些。船舷兩側裝着巨大的水輪,在海流推動下不斷地轉動,進而帶動發電機發電。這種發電船的發電能力約為5萬千瓦,發出的電力通過海底電纜送到岸上。當有狂風巨浪襲擊時,它可以駛到附近港口避風,以保證發電設備的安全。
20世紀70年代末期,一種設計新穎的傘式海流發電站誕生了。這種電站也是建在船上的。這是將50個降落傘串在一根長154米的繩子上,用來集聚海流能量。繩子的兩端相連,形成一環形,然後,將繩子套在錨泊於海流中的船尾兩個輪子上。置於海流中串連起來的50個降落傘由強大的海流推動着。在環形繩子的一側,海流就像大風那樣把傘吹脹撐開,順着海流方向運動。在環形繩子的另一側,繩子牽引着傘頂向船運動,傘不張開。於是,拴着降落傘的繩子在海流的作用下週而復始的運動,帶動船上兩個輪子旋轉,連接着輪子的發電機也就跟着轉動而發出電來。
隨着超導技術已得到了迅速發展,超導磁體已得到實際應用,利用人工形成強大的磁場已不再是夢想。因此,有的專家提出,只要用一個31000高斯的超導磁體放入“ 黑潮海流”中,海流在通過強磁場時切割磁力線,就會發出1500千瓦的電力。
參考資料
  • 1.    河海大學《水利大辭典》編輯修訂委員會編.水利大辭典:上海辭書出版社,2015