05海洋能多种发电技术

《05海洋能多种发电技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、新能源与分布式发电技术第5章海洋能多种发电技术主讲人朱晓荣海洋的巨大威力巨大的海浪可把13吨重的整块巨石抛到20米高处，能把1.7万吨的大船推上海岸。1968年，一艘巨型油轮，在好望角海域被狂涛巨浪折为两段（想想这是怎么原因？）在浩瀚的海洋上，再大的巨轮在波浪中也只能像一片木板那样上下飘荡。如果船的长度接近波浪的波长，那么，当波峰在船中间时，船首和船尾正好处于波谷，此时船就会发生“中拱”。当波峰在船头和船尾时，中间处于波谷，此时船就会发生“中垂”。一拱一垂就像来回折钢丝一样，几下就把巨轮拦腰折断了。如果海洋中蕴藏的丰富能源能够为人类所

2、用，那人类也许再也不必为能源问题担忧了。§5海洋能多种发电技术关注的问题浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量？海洋中的各种能量都是怎样形成的？大洋中的海流又能否利用？不同深处的海水温差如何转变为电能？咸海水中的盐分和发电有什么联系？海洋能发电的设备有什么特点？海洋能发电的发展状况如何？教学目标了解海洋能资源的形成原因和表现特征，了解海洋能发电的各种方式和相关思路，理解海洋能发电的特点和意义。海和洋海和洋是有区别的，是不同的概念。远离陆地的水体部分为洋，靠近大陆的水体部分为海。洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的89%。海是海洋的边缘部分。海洋是

3、地球上广大而连续的咸水水体的总称，是相互连通的。海洋的水底地形，像个大水盆，边缘是浅水的大陆架，中间是深海盆地，海底有高山、深谷及深海大平原。洋底地形以海盆、岭脊为主；海底地形以大陆架、大陆坡为主。§5.1海洋的概念地球表面的总面积约5.1亿平方公里，其中海洋的面积占71%，汇集了地球97%的水量。趣闻：假如地球表面是平整的球面，将就会怎样？将会被2400m深的海水所覆盖。海洋能源（简称海洋能）海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源的总称，通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。除了潮汐能

4、和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以外，其他几种都来源于太阳辐射。海洋能源又可分为机械能、热能和化学能。想想上面五种形式的海洋能都是什么类型？蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，这些海洋能源可以不断得到补充，都是取之不尽、用之不竭的。§5.2海洋能资源海洋是超大的太阳能接收体和存储器，是个“蓝色油田”。据联合国教科文组织估计，海洋能可再生总量为766亿千瓦。其中温差能为400亿千瓦，盐差能为300亿千瓦，潮汐能为30亿千瓦，波浪能为30亿千瓦，海流能为6亿千瓦。§5.2.1世界海洋能资源不是全能利用。估计技术上允许利用的约64亿千

5、瓦，其中，盐差能30亿千瓦，温差能20亿千瓦，波浪能10亿千瓦，海流能3亿千瓦，潮汐能1亿千瓦。《中国新能源与可再生能源1999白皮书》公布的结果：沿海潮汐能资源可开发总装机容量为2179万千瓦，年发电624亿度；进入岸边的波浪能理论平均功率为1285万千瓦；潮流能理论平均功率1394万千瓦；温差能理论蕴藏量约(1.2~1.3)×1019kJ，实际可用装机(1.3~1.5)×106MW；盐差能资源理论蕴藏量约为3.9×1015kJ，理论功率为1.25×105MW。§5.2.2我国海洋能资源§5.2.3海洋能的特点海洋能的特点，主要体现

6、在以下几个方面：（1）蕴藏量丰富，可循环再生。（2）能流分布不均，能量密度低。（3）稳定性较好或者变化有规律。（4）清洁无污染。§5.3波浪发电§5.3.1波浪的成因和类型波浪的能量来自于风和海面的相互作用，是风的能量传递给了海水，变成波浪的动能和势能。传递的能量取决于风速、风与海水作用时间及作用路程，表现为不同速度，不同“大小”的波浪。波浪可以用波高、波长（相邻两个波峰间的距离）和波动周期（同一地出现相邻的两个波峰的时间）等特征来描述。小知识：巨大浪涌往往是风暴来袭的前兆？风暴引起的大波长海浪传播得比风暴还快，巨大浪涌往往是风暴来袭

7、的前兆。海浪的类型（1）风浪：在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。由于海浪会向远处传播，由风引起的波浪在靠近其形成的区域才被称为风浪。（2）涌浪：风浪传播开去，出现在距离很远的海面。这种不在有风海域的波浪称为涌浪。（3）近岸浪：外海的波浪传到海岸附近，因水深和地形会改变波动性质，出现折射、波面破碎和倒卷，这就是近岸浪。小知识：“无风不起浪”和“无风三尺浪”前者针对风浪，后者针对涌浪和近岸浪。水面上的大小波浪交替，有规律地顺风滚动前进；水面下的波浪随风力不同做直径不同、转速不同的圆周或椭圆运动。海浪的运动§5.3.2波浪能资源的分布和特

8、点波浪的前进，产生动能，波浪的起伏产生势能。波浪的能量与波浪的高度、波浪的运动周期以及迎波面的宽度等多种因素有关。因此，波浪能是各种海洋能源中能量最不稳定的一种。§5.3.2.1全球波浪能资源波浪能年平均功率密度的全球分