潮流发电
潮汐发电是利用海水的垂直运动,也就是利用水位差的势能转变为动能发电的,但实际上出现潮汐运动的同时,还伴随着出现水平方向的潮流运动,它与潮汐运动一样,也是由月亮、太阳的引潮力而产生的。
潮流比潮汐更加复杂,这是因为它不仅有流向的变化,而有流速的变化。在沿岸或海湾地区,潮流流向只有两个方向的来回变动,所以称 “往复流”,而在深海大洋中,潮流时刻改变着方向,进行形似椭圆式的流动,所以称为 “回转流”。
利用潮流发电,其原理与风车一样,即利用潮流的冲击力,使水轮机的螺旋浆高速旋转带动发电机发电。目前国外都采用 “花环式海流发电”,电站可以设在海里,也可以安置在河口,既可供灯塔、灯船等用电,也可作为潜艇的蓄电池充电。
比较简易的潮流发电站,是用锚固定的船形浮体,浮体两侧各安装几只螺旋浆水轮机,水轮机与船内发电机相连,发出的电通过电缆送往陆地。由于往复流的流向是周期性变化的,所以安装在船体两侧的水轮机螺旋浆应是对称的,而方向是相反的。顺流时推动一侧的螺旋浆转动,而逆流时,推动另一侧的螺旋浆转动。
据计算,当潮流为每秒2米时,在1平方米水流面积上一年中可得2万度左右的电力,可见潮流的能量也是相当大的。
由于大多数地区的潮流流速较低,在我国超过2米/秒流速地区更是寥寥无几;单位面积上可蕴含的能量密度不大; 加上潮流流速的不断变化,发电量很不稳定。如果要充分利用的话,就得有庞大的设备投资,此外,在海中安装发电机,技术上还有不少问题,致使潮流的开发进展缓慢,至今仍处于小型试验阶段。