بدنهای نوسان

دستگاه های دریایی (که گاهی اوقات به عنوان دستگاه های نسل سوم طبقه بندی می شوند) اساساً اجسام نوسان کننده ای هستند ، یا شناور یا (به ندرت) کاملاً غوطه ور هستند. آنها از رژیم های موج قدرتمندتر موجود در آب های عمیق (به طور معمول بیش از 40 متر عمق آب) بهره برداری می کنند.

António F. de O. Falcão ، Idmec ، Instituto Superior Técnico ، دانشگاه فنی لیسبون.

مبدل های انرژی موج دریایی در مقایسه با سیستم های نسل اول به طور کلی پیچیده تر هستند. این ، همراه با مشکلات اضافی مرتبط با اتصال ، دسترسی به نگهداری و نیاز به کابل های الکتریکی طولانی در زیر آب ، مانع پیشرفت آنها شده است ، و تنها در چند سال گذشته برخی از سیستم ها به مرحله نمایش کامل در مقیاس رسیده یا به آن نزدیک شده اند. واد

تنوع قابل توجهی از دستگاه های انرژی موج به طور معمول خارج از کشور وجود دارد که برخی از آنها به مرحله نمونه اولیه رسیده اند یا به آنها نزدیک هستند. در بیشتر موارد ، مکانیسمی وجود دارد که انرژی را از حرکت نوسان نسبی بین دو بدن استخراج می کند.

این مورد Pelamis است ، که در انگلستان توسعه یافته است ، یک ساختار مفصل مار مانند مار که از چهار بخش استوانه ای متصل به اتصالات لولایی و با جهت موج تراز شده است. حرکت ناشی از موج این اتصالات توسط قوچ های هیدرولیک مقاومت می کند ، که روغن فشار قوی را از طریق موتورهای هیدرولیک که ژنراتورهای الکتریکی را هدایت می کنند ، پمپ می کنند. آزمایشات دریایی یک نمونه اولیه با اندازه کامل (به طول 120 متر ، قطر 3. 5 متر ، 750 کیلو وات قدرت) در سال 2004 انجام شد. مجموعه ای از سه دستگاه Pelamis در سپتامبر 2008 در ساحل شمالی پرتغال مستقر شد و آن را به عنوان اولین شبکه متصل کردمزرعه موج در سراسر جهان (شکل 1).

شکل 1. مزرعه موج سه واحدی 3 × 750 کیلو وات Pelamis در دریای آرام در شمال پرتغال ، 2008.

چندین مفهوم از حرکت بالایی از یک شناور محور متقارن به صورت خمیده استفاده می کنند که در برابر بی تحرکی بدن دیگر واکنش نشان می دهند (شکل 2). در مورد PowerBuoy (توسعه یافته در ایالات متحده) بدنه دوم یک دیسک غوطه ور است ، در حالی که Wavebob (یک مفهوم ایرلندی) از دو اجسام شناور محور محور همسایه که نوسان متفاوت دارند ، تشکیل شده است. در هر دو مورد ، PTO از یک مدار هیدرولیک با فشار بالا ، با قوچ و یک موتور هیدرولیک تشکیل شده است. AquaBuoy وسیله ای است که دو مفهوم توسعه یافته در سوئد را ترکیب می کند: IPS شناور و پمپ شیلنگ ، که در سال 1982 در حدود نیم مقیاس مورد آزمایش قرار گرفت. Aquabuoy از یک شناور تشکیل شده است که نوسانات سنگین آن با واکنش در برابر واکنش نشان می دهد. بی تحرک آب داخل یک لوله شتاب (واقع در زیر شناور) ، با استفاده از یک جفت پمپ شیلنگ ، جریان آب فشار بالا را تولید می کند.

این کار توسط یک توربین معمولی پلتون که یک ژنراتور الکتریکی را هدایت می کند به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. نمونه اولیه در سال 2007 در ساحل اورگان ، ایالات متحده ساخته و آزمایش شد.

شکل 2. نمونه های اولیه نقطه Absorber: PowerBuoy ، Wavebob و Aquabuoy.

در بعضی موارد ، این دستگاه از مجموعه ای از شناورهای بزرگ در برابر یک قاب مشترک و به اشتراک گذاشتن یک PTO مشترک تشکیل شده است. این مورد FO3 (عمدتا یک پروژه نروژی) است که در آن قاب یک ساختار بزرگ شناور با فرکانس رزونانس بسیار کم ، از ستاره موج دانمارک (قاب ایستاده از پایین) و دستگاه هایپرباریک برزیل است که قاب آن یک آب شکن استواداین دستگاه های اخیر مجهز به سیستم های هیدرولیک تحت فشار هستند ، اولین موردی که در مقیاس 1/3 و دو مورد آخر در مقیاس 1/10 آزمایش شده است.

چرخش موج Archimedes (AWS) ، که اساساً در هلند توسعه یافته است ، یک وسیله کاملاً غوطه ور است که از قسمت فوقانی نوسان کننده (شناور) و قسمت پایین پائین ثابت (زیرزمین) تشکیل شده است. شناور زیر یک تاج موج به پایین فشار می یابد و زیر یک موج موج می شود.

این حرکت توسط یک موتور الکتریکی خطی مقاومت می کند و فشار هوای داخلی به عنوان چشمه عمل می کند. یک نمونه اولیه ، دارای امتیاز 2 مگاوات (حداکثر توان آنی) در سال 2004 در شمال پرتغال آزمایش و آزمایش شد. AWS اولین مبدل بود که از یک ژنراتور الکتریکی خطی استفاده کرد ، فناوری ای که توسط تیم های دیگر (دانشگاه ادینبورگ ، انگلیس ، دانشگاه اوپسالا ، سوئد و دانشگاه ایالتی اورگان ، ایالات متحده آمریکا) برای کاربردهای انرژی موج توسعه می یابد. به جز Pelamis ، دستگاه های بدنه نوسان کننده که در بالا ذکر شد ، انرژی را اساساً از حالت سوخت نوسان جذب می کنند. از حالت های دیگر ، یعنی Pitching و Surge نیز می توان استفاده کرد. این مورد سیستم فرانسوی به نام Searev است ، یک دستگاه بزرگ شناور که یک چرخ محور افقی سنگین را که مانند یک آونگ مکانیکی رفتار می کند ، محصور می کند.

حرکت چرخشی آونگ نسبت به پوسته ، یک PTO هیدرولیک را فعال می کند. صدف (انگلستان) و وورولر (فنلاند) دستگاههایی هستند که بر اساس آونگ معکوس ساخته شده اند که به گونه ای طراحی شده اند که در عمق آب 10-12 متر در نزدیکی ساحل واقع شده اند. این مفهوم شامل یک بدن شناور به شکل فلپ است که در قسمت زیر دریا قرار دارد ، که حرکت گودبرداری آن ، که توسط امواج فعال می شود ، یک قوچ هیدرولیک را که پمپ مایعات فشار بالا است (آب دریا در صورت صدف ، روغن در Waveroller) هدایت می کند. یک نمونه اولیه 10-15 کیلو وات از Waveroller در سال 2007 در دریا در پرتغال مورد آزمایش قرار گرفت. یک نمونه اولیه تمام اندازه صدف (300-600 کیلو وات) اخیراً در اسکاتلند ساخته شده است.

OES تحت نظارت آژانس بین المللی انرژی (IEA) سازماندهی می شود اما از نظر عملکردی و قانونی خودمختار است. نظرات ، یافته ها و نشریات OE ها لزوماً نمایانگر دیدگاه ها یا سیاست های دبیرخانه IEA یا کشورهای عضو آن نیست.

شراکت

مخاطب

دبیر کمیته اجرایی Edifício Diogo Cão Doca de Alcântara Norte 1350-352 لیسبون ، تلفن پرتغال: + 351 21 8482655