E (кВтч) = Власть (кВт) x Время (часы)
Где время - оцененное число эксплуатационных часов в году. Главным образом это, как предполагается, 5000 часов.
Ручное Правило
В типичной небольшой hydro электростанции каждый литр в секунду (0.001 m3/s) воды, падающей от 1-метровой высоты, может произвести 20 - 30 кВтч электричества ежегодно.
Коэффициенты преобразования
Вот некоторые из коэффициентов преобразования, в которых Вы, возможно, нуждаетесь, оценивая hydro место власти:
1 кубический фут (cf) = 7,48 галлонов;
1 кубический фут в секунду (кубический фут в секунду) = 448,8 галлонов в минуту (галлон в минуту);
1 дюйм = 2,54 сантиметра; 1 фут = 0,3048 метра;
1 метр = 3,28 фута; 1 cf = 0,028 кубических метров (см); 1 m3 = 35,3 cf;
1 галлон = 3 785 литров; 1 cf = 28.31 литров; 1 кубический фут в секунду = 1698,7 литров в минуту;
1 кубический метр в секунду (m3/s) = 15842 галлона в минуту;
1 фунт за квадратный дюйм (psi) давления = 2,31 фута (напор) воды;
1 фунт (фунт) = 0,454 килограмма (кг);
1 кг = 2 205 фунтов;
1 киловатт (кВт) = 1,34 лошадиных силы (hp); 1 hp = 746 ватт.
Океаны долго признавались потенциальным источником энергии. Движение океана несет энергию в форме потоков, потоков, и волн. В принципе, часть этой энергии могла использоваться, чтобы выполнить работу и произвести электричество.
Периодическая энергия отличается от всех других источников энергии, в которых энергия извлечена из потенциальных и кинетических энергий системы земного лунного солнца. Известные океанские потоки следуют из этого взаимодействия, производя изменения в океанских водных уровнях вдоль берегов всех континентов. Поскольку водный уровень колеблется два раза в день через этот диапазон, он поочередно заполняется и порожняя тара естественные бассейны вдоль береговой линии, предполагая, что втекающие потоки и из этих бассейнов могли использоваться, чтобы вести водные турбины связанными с генераторами и таким образом произвести электричество. Чем выше потоки, тем больше электричества может быть произведено от данного места, и ниже стоимость произведенного электричества. Технология, нанимающая этот источник энергии, очень подобна той из низкой главной гидроэлектроэнергии.
ПОТЕНЦИАЛ
Во всем мире, ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО 3000 GW энергии непрерывно доступно от действия потоков. Эксперты оценили, что только 2 % (60 GW), что является приблизительно в 50 раз меньше чем потенциал в мире способности гидроэлектроэнергии, могут потенциально быть восстановлены от потоков для поколения электричества. В настоящее время, только в местах с большим периодическим диапазоном (больше чем 5 метров) может энергия приливов и отливов быть извлеченным экономно. В некоторых местах мировой периодической энергии довольно привлекательно. Для прибрежных зон, обычно во входах в большие устья, резонанс может произойти, приводя намного больше чем средние периодические диапазоны, которые могли относительно удобно быть блокированы. Такие обстоятельства найдены например, в Канаде, со скупым периодическим диапазоном 10,8 метров или в Севернском Устье в Великобритании со скупым диапазоном 8,8 метров, делая крупномасштабные проекты в обоих этих экономичных местоположениях.
РАЗВИТИЕ
За прошлые сорок лет был постоянный интерес к использованию энергии приливов и отливов. Первоначально, этот интерес сосредоточился на устьях, куда большие объемы воды проходят через узкие каналы, производящие скорости тока высокого напряжения. Инженеры чувствовали, что блокирование устий с заграждением и принуждение воды через турбины будут эффективным способом произвести электричество. С технической точки зрения они были правы. Но, все более и более затраты на охрану окружающей среды такого дизайна стали ясными.
Есть три завода энергии приливов и отливов коммерческого масштаба (заграждения) в операции: завод на 240 МВТ, который был закончен на устье Реки Ла Ранса около Св. Мэло, Франция в 1967, завод на 1 МВТ на Белом море в России, законченной в 1969 и завод на 16 МВТ в Новой Шотландии, Канада. Проблемы охраны окружающей среды предотвратили дальнейшее развитие технологии заграждения.
У завода энергии приливов и отливов в Реке Ла Ранса есть турбины, которые могут также служить насосами; таким образом, установка может функционировать как накачанный hydro склад, чтобы выровнять грузы на большом производстве электричества и системе распределения. Таким образом вода, накачанная в бассейн во времена низкого требования власти, увеличивает голову на турбинах в других случаях. Периодический диапазон там составляет до 13,4 метров. Ширина дамбы составляет 760 метров. В приливе дамба заманивает Атлантические воды в ловушку в заливе. В отливе, стоки воды назад к морю. В пути, это проходит через 24 турбины, связанные с генераторами, которые производят 240 мегаватт власти. Это обеспечивает достаточно электричества для города 300.000. В 1997, они начали устанавливать турбины, которые могут вращаться и на поступающих и на коммуникабельных потоках.
Энергия приливов и отливов - доказанная технология: это использовалось в течение многих столетий в маленьких заявлениях типа завода, где естественные условия позволяют. Периодическая энергия может быть преобразована в электроэнергию несколькими способами. Обычные системы, такие как заграждения (или низкие дамбы) хранят воду во входных отверстиях от приливов для выпуска через гидравлические турбины во время более низких потоков. Новейшая технология, которая преобразовывает периодические или прибрежные потоки, чтобы двинуться на большой скорости, кажется, является очень многообещающей, потому что это является менее экологически разрушительным.
Обычная техника (называемый технологией "заграждения") должна ставить заслон периодически произведенное устье или вставлять, позволяя периодический поток расти на океанском побережье дамбы и затем производя власть во время периода прилива нескольких часов. Таким образом это функционирует в Ла Рансе. После того, как водный уровень достигает максимального прилива, клапаны ворот закрыты, и вода конфискована и ждет отлива, когда это выпущено и производит власть. Ворота могут быть открыты или закрыты в последовательности с потоками, разрешающими сток воды только, когда есть достаточная голова, чтобы привести турбины в действие. Основная технология выработки энергии подобна этому для низких главных hydro электростанций, что означает, что глава ведет воду через турбинные генераторы. Основное различие, кроме соленой водной окружающей среды, то, что турбины в периодических заграждениях должны иметь дело с регулярно переменными напорами воды. Турбины разработаны так, чтобы поток воды и в и из бассейна произвел электричество. Из-за неустойчивой природы этого потока эффективный фактор обязанности такой установки составляет меньше чем 100 %. Станция энергии приливов и отливов производит только приблизительно одну треть так много электроэнергии, как был бы гидроэлектростанция той же самой пиковой способности, работающей непрерывно. Периодические заграждения - эффективно заборы, которые полностью блокируют канал устья.
Заграждение легко не расширяется к современным коммерческим уровням способности продукции. Увеличивая размер водоема каждый увеличивает четыре главных отрицательных воздействия на окружающую среду технологии заграждения: навигация заблокирована, перемещению рыбы препятствуют, и рыбы убиты, проходя через турбины, местоположение и природа зоны приливной зоны изменены, и периодический режим изменен вниз по течению. Уменьшенный периодический диапазон разрушил бы большую часть среды обитания, используемой болотными птицами, рыба (такими как лосось) будет неспособна путешествовать вверх по течению, чтобы размножаться, и осадок, пойманный в ловушку позади заграждения, мог быстро уменьшить объем устья. Кажется этим, в то время как есть немного воздействий на окружающую среду, связанных с меньшим периодическим средством, (то есть. Никакое заиливание, никакие негативные воздействия к горизонтам грунтовых вод, рыболовству или перемещению рыбы), большие операции могли потенциально ограничить проход рыбы и млекопитающего и изменить периодические диапазоны, таким образом производя соленое водное вторжение в местные зависимые потоки и воздействуя на порождение лосося.
К началу 1990-ых уменьшился интерес к эстуариево полученной энергии приливов и отливов, и ученые и инженеры начали смотреть на потенциал прибрежных потоков, которые могут использоваться периодическими турбинами. Вместо того, чтобы использовать дорогостоящие заграждения и низкие главные турбины определил местонахождение в устьях, может быть возможно использовать кинетическую энергию потоков в быстрых периодических потоках или потоках на подходящих местах, используя относительно простые методы - периодические турбины. Поскольку потоки быстро изменяются, потоки часто производятся в прибрежных водах (довольно часто в областях, далеко удаленных из заливов и устий). Во многих местах форма морского дна вынуждает воду течь через узкие каналы, или вокруг мысов (очень как завывания ветра через узкие долины и вокруг холмов). Однако, у морской воды есть намного более высокая плотность чем воздух (832 раза). Таким образом, у потоков, бегущих в скоростях 5 - 8 узлов (9,25 км/ч - 16,7 км/ч), есть тот же самый энергетический потенциал как место ветряной мельницы с windspeeds 390 км/часов! Кроме того, в отличие от ветра, мчащегося через долину или по вершинам, периодически произведенные прибрежные потоки предсказуемы. Поток входит и каждые двенадцать часов, приводя к потокам, которые достигают пиковой скорости четыре раза каждый день.
Периодические турбины - главное соревнование периодическим заграждениям, но идея пока еще относительно слаборазвита. Будучи похож на подводный ветряной двигатель они предлагают много преимуществ перед периодическими заграждениями. Они являются менее подрывными к дикой природе, позволяют маленьким лодкам продолжать использовать область, и иметь намного более низкие материальные требования чем дамба. Периодические турбины функционируют хорошо, где прибрежные потоки достигают 2-3 м\с (более медленные потоки имеют тенденцию быть неэкономными, в то время как большие помещают много напряжения на оборудовании). В таких потоках турбина 20 м. в диаметре произведут так много энергии как ветряную мельницу 60 м. диаметром. Преимущества периодической турбины состоят в том, что она ни не замечена, ни услышана. Целое собрание (кроме трансформатора) ниже ватерлинии.