המרת אנרגיה גלים (WECs) מייצגים גבולות בטכנולוגיה של אנרגיה מתחדשת, ללכוד את האנרגיה הקינטית והפוטנציאלית של גלי האוקיינוס לייצר חשמל.כפי שהעולם מעצימה את המאמצים כדי להחריב את ייצור החשמל, משאבים בחו"ל - במיוחד אנרגיה גל - ללא ספק עצום, עקבי, בעיקר ללא הצלחה קריטית של אנרגיה נקייה, כמו רוח או שמש, אנרגיה היא צפויה ימים מראש ויש לה כוח גבוה יותר, תוך שיפור משמעותי של אנרגיה מתחדשת, בעוד שעדיין יש שיפור משמעותי של אנרגיה מתחדשת, בעוד שעדיין יש פוטנציאל צמיחה של אנרגיה מתקדמת, תוך כדי שיפור משמעותי של אנרגיה מתקדמת, תוך כדי שיפור משמעותי של אנרגיה מתחדשת, תוך כדי שיפור משמעותי של אנרגיה מתחדשת, בעוד שמפתחת אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתקדמת, בעוד שמפתחת חומרים סביבתיים, תוך כדי שיפור יעיל של אנרגיה מתקדמת, תוך כדי שיפור משמעותי של אנרגיה מתקדמת, בעוד שעדיין, אנרגיה מתקדמת, בעוד שעדיין לא צפוי של אנרגיה מתקדמת, אנרגיה מתקדמת, אנרגיה מתקדמת, אנרגיה מתקדמת, אנרגיה מתקדמת, תוך כדי שיפור יעיל של אנרגיה מתחדשת, תוך כדי שיפור יעיל של אנרגיה מתקדמת, אנרגיה מתקדמת, עם זאת, אנרגיה מתחדשת, כמו גם חומרים סביבתיים, תוך כדי שיפור יעיל של אנרגיה מתקדמת, תוך כדי שיפור יעיל של אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת של

כיצד להמיר אנרגיה ל- Wave Energy Converters Work

בליבתם, ממירי אנרגיה גל הם מבנים ממונדסים אשר אינטראקציה עם תנועת הגל - בין אם באמצעות גירוד, משיכת, עוקץ, או ניתוק עמודות מים - כדי להניע גנרטור או מערכת הידראולית. העיקרון הבסיסי כרוך להמיר את האנרגיה המכנית של כוחות מוטבעים לחשמל.גלי הים נוצרים בעיקר על ידי הרוח, ואת משאבי האנרגיה הגל הגלובלי מוערך על פני 29500 ו- TWh יותר מאשר הביקוש הנוכחי מספיק חשמל.

סוגים עיקריים של גל אנרגיה ממיר

מהנדסים פיתחו עשרות עיצובי WEC, אך רובם נופלים לקטגוריות רחבות המבוססות על אופן הפעולה והמיקום שלהם ביחס לקו החוף או לקרקעית הים.

  • (FLT:0) אושילינג טור מים (OWCsteau) 1: מכשירים אלה מורכבים תא תת-מעור חלקית עם פתח מתחת לקו המים. as גלים נכנסים ולהשאיר את התא, עמוד המים oscillates, לכפות אוויר באמצעות טורבינה (בדרך כלל טורבינות וולס) שמניעה גנרטור.
  • (FLT:0) Point AbsorbersFLT:1: Floating or Bottom-Modered buoys כי oscillate in Heave (תנועה מילולית) יחסית לנקודת התייחסות קבועה.התנועה היחסית מניעה מערכת של לקיחת חשמל (PTO), לעתים קרובות גנרטור ליניארי או משאבה. פוינטers הם קומפקטיים ומתאים למים עמוקים, מה שהופך אותם פופולריים במערך מסחרי מוקדם: קיבולת האוקיינוס.
  • (FLT:0) AttenuatorsFLT:1: ארוך, מבנים צפים רב-מעורשים היישר אל כיוון הגל הדומיננטי, כמו צלבי גל ועברים לאורך המבנה, את הקטעים גמישים, ואת גלילים הידראוליים במפרקים מתנגדים לתנועה, מה שממיר אותו לנוזלים מתוחים שסובבים גנרטור.
  • (FLT:0) אוכפיל גל סורגים (Surge Convertersalph:1) : בדרך כלל מעומקים, הם כוללים ערימה או מרופדת כי אוקטטות בחזרה ובחוץ בשל כוחות גל מושרה גל.התנועה היא משותפת ל-Pi הידראולי או ישיר כונן PTO. אלה עבודה הטובה ביותר במים רדודים, אנרגטיים.
  • (FLT:0) כלי לחץ שונים: אלה מעוגנים אל קרקעית הים ומשתמשים בשינויים בלחץ מגלי חולף כדי לדחוף מים באמצעות טורבינות.הם פחות גלויים ויש להם השפעה חזותית נמוכה יותר, אך דורשים מבנים חזקים יותר.

לכל טכנולוגיה יש מאפיינים ייחודיים של ביצועים לגבי גורם קיבולת, עלייה בסערות, ועלות.אף עיצוב יחיד עדיין לא השיג שליטה בשוק, והתעשייה עדיין מסדיר אילו ארכיטקטורות מתאימות לאקלים גל שונה.

היתרונות של אנרגיית הגל בהגדרות Offshore

אנרגיית הגל Offshore מציעה כמה יתרונות נפרדים שהופכים אותו תוספת אטרקטיבית לפורטפוליט המתחדש.בניגוד למגעים מיבשים, מכשירי גל פועלים בסביבה קשה אך צפויה, המספקים אנרגיה גם כאשר הרוח לא מתפוצצת, השמש לא זורחת.

חידוש ואבנדר

הגלים נוצרים על ידי רוחות על פני אזורי ים עצומים, והאנרגיה מרוכזת כגלים נוסעים.השפעת גלי הגל העולמית מוערך בממוצע של 10-50 קילוואט למטר של גל, עם נקודות חמות בצפון האוקיינוס האטלנטי והאוקיינוס השקט להגיע מעל 70 קילוואט / m. משאב זה מרוקן באופן טבעי וללא הגבלת זמן.

הכחדת האנרגיה הגבוהה

מים הם מעל 800 פעמים צפופים יותר מאשר אוויר, כך גל נושא הרבה יותר אנרגיה קינטית למ"ר מאשר זרם רוח בגודל שווה ערך.זה אומר WECs יכול לייצר כוח דומה מטביעה קטנה בהרבה. כמה ניתוחים מציעים כי תנודות גל עולה על אלה של רוח offshore על ידי גורם של 3-5. יתרון זה קריטי עבור יישומים offshore, שבו חלל הוא פרמיה ועלויות ההתקנה הם גבוהים.

שימוש ביבשה מינימלית ושילוב סביבתי

בחוות גל Offshore ממוקמים כמה קילומטרים מהחוף, לעזוב את הקרקע החוף חינם לחקלאות, פיתוח או שימור. בניגוד חוות סולאריות או טורבינות רוח על החוף, WECs לא להתחרות עם מגורים או קרקע חקלאית. יתר על כן, למכשירי גל יש השפעה חזותית נמוכה יחסית כאשר ממוקם רחוק מספיק מהחוף, ואת המבנים התת-ימיים שלהם יכול לפעול כמו שוניות מלאכותיות, פוטנציאל להגביר את המגוון הביולוגי המקומי.

היערכות עם חידושים אחרים

כוח הגל לעתים קרובות מגיע לשיא בחודשי החורף כאשר פלט סולארי הוא הנמוך ביותר ומשטרי הרוח עשויים להיות משתנים.באזורים רבים של אמצע הרוח, אנרגיית הגל חזקה יותר במהלך הסערות, אשר יכול להתנגש עם אי-הורינציה סולארית נמוכה.מערכת היברידית המשלבת רוח, השמש הצף, ואנרגיה הגל יכולה לחלק את הצורך באחסון בקנה מידה רשתי.

אתגרים מול ה- Wave Energy Conversion

למרות הבטחתו, המרת אנרגיה גל נתקלה במסע ארוך מטיפוס לפריסה.מחסומים טכניים, כלכליים וסביבתיים אחדים האטה את המסחר.

עלויות גבוהות ועושר

העלות המטבולית של אנרגיה (LCOE) עבור כוח הגל נע כיום בין $ 15 $- $0.30 /kWh, גבוה משמעותית מאשר רוח offshore (0.05 $ 0.10) או השמש.העלויות הגבוהות נובעות מחומרים יקרים הדרושים לפונדקאות באירועים גל קיצוני, מערכות קליטור כוח מורכבות, ואת הצורך עבור מכובש חזק וכבלי תת ים.

הישרדות והסתמכות על הסביבה השוררת

גלי האוקיינוס יכולים להיות אלימים, עם גבהים גל הסערה מעל 15 מטרים וכוחות שיכולים לפגוע מבנים קונבנציונליים. WECs חייב להיות מתוכנן לשרוד 1-in-50 שנים תנאי גל ללא כשל קטסטרופלי, בעוד עדיין פועל ביעילות בים אנרגיה נמוכה יותר. דרישה זו מובילה לעתים קרובות ליותר ממנועי תחזוקה, עיצובים כבדים כי להגדיל את עלויות השליטה האחרונות, המאפשרים "להת" לסערות על ידי detuson או רטיעת מחדש, ומניעת תכונות תחזוקה, כמו גם שיפור מתמיד, ומניעה של תחזוקה, ומניעה של חומרים.

כוח Take-Off ו- Gridאינטגרציה

התנועה הבלתי סדירה, ההתחדשות של גלים מציבה אתגר ליצירת חשמל חלק, איכות רשת. מערכות לוקח-off חייב להתמודד עם מהירויות משתנה וקוויקים תוך שמירה על יעילות גבוהה.מערכות הידרופוליות עם accumulators יכול להחליק שיאים, אבל הם מציגים מהירויות יעילות נוספות של ניהול ישיר של אנרגיה מגנטית ושליטה מדויקת יותר, חיבור בחוות גל מגנטיות ל-REC (מרכז ניהול חשמל חלוצי) של כוח חלוצי של כוח-חשמל (Direct-FikEC) מספק נתונים חלוצי) ו-Fitives (מרכז ניהול ישיר-REC) מספק מערכות ניהול חשמל חלוצית (Direct-REC) חלוצית) מספק חלוצי של מערכות ניהול חשמל חלוצית) חלוצית (Direct-Fireli-Fireli-Fireli-REC) מבטיחות) מבטיחות (Direct-R) לוויינים) , אך דורשות (מרכז ניהול חשמל ישירות-חשמליות (מרכז ניהול חשמל ישירות-Direct-Direct-Direct-Direct-Direct-Direct-Direct-Direct-Direct-Direct-REC) מבטיחות מאובטח) מבטיחות מתקדמות) מבטיחות) מבטיחות מתקדמות) דרישות צוללות) דרישות לוויינים) דרישות לוויינים) דרישות לוויינים

בסביבה הקרובה של Environmental and Regulatory Hurdles

בעוד אנרגיית הגל היא בדרך כלל נמוכה, השפעות על מערכות אקולוגיות ימיות יש לחקור.בעיות פוטנציאליות כוללות סיכונים התנגשות עבור יונקים ימיים וצבים ימיים עם חלקים נעים, רעש במהלך ההתקנה והפעולה, ושינוי דפוסי תחבורה מקומיים של סימנטציה מקומית.עם זאת, מחקרים מוקדמים מצביעים על כך שהשפעות הן לעתים קרובות מקומיות וניתן לצמצם באמצעות תכנון קפדני של מבנים סביבתיים.

מדינת טכנולוגיה ופרויקטים לא אפשריים

אנרגיית הגל ראתה גל של פרויקטים של טייסים והפגנות בקנה מידה מסחרי בשני העשורים האחרונים, בעוד כמה מפתחים מוקדמים חדלו לפעול, שחקנים חדשים ממשיכים להופיע עם עיצובים חזקים יותר ומודלים עסקיים.

מפתחי WEC

קורומנט אוקיאנוס (Sweden) בחן בהצלחה את נקודת הקלט שלה, C4, ב-EMEC, השגת גורמי קיבולת שיא של 30–40%.החברה מתכננת מערך 10MW בפורטוגל עד 2025, בולט נוסף הוא AW-Energy (Finland) עם גלרור שלה מותקף כיום, חיסרון מותקן מתחת לפני השטח ליד החוף.Roller כבר , הוא כבר מופץ מעל 20 מרכזי אנרגיה ליניארית, 000 מרכזי על ידי מגנטים פעיל, 000, 000, 000, 000, 000 מרכזי על ידי קולומביה, 000, 000, 000, 000, 000 מרכזי על ידי מגנטים מופעל על ידי מגנטים פעיל, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 פעיל, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מרכזי על ידי מגנטים פעיל, 000, 000, 000, 000, 000 פעיל, 000, 000, 000 פעיל, 000 פעיל, 000 פעיל, 000 פעיל, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מרכזי על ידי מגנטים מופעלת, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,

מהדורות של Grid-Connected Arrays and Test

(הראשון המחובר לרשתות, פארק הגל של אגוצ'דורה מפורטוגל, השתמש במכשירי Pelamis אך הופסק לאחר בעיות טכניות כיום, מתקני מבחן כמו EMEC בסקוטלנד, הגל ב-Cornwall (בריטניה), ו-WETS של חיל הים האמריקאי (Wave Energy Test Site) בהוואי מספקים תשתית לפריסות מרובות, עם כבלים תת-ימיים ו ניטור אלה יכולות להמשיך להאיץ את רשתות האנרגיה של 10VRIF23.

תפקיד אנרגיית הגל ב-Integrated Offshore Power Systems

אחד המסלולים המבטיחים ביותר לאנרגיה גל הוא קו-מיקום עם חוות רוח offshore.כוח הגל יכול למלא את פערי ייצור החשמל במהלך תקופות רוח נמוכה, שיפור החיזוי של התפוקה המשולבת.ד. פלטפורמות המעודדות הן טורבינות רוח ו- WECs נחקרים, שיתוף פערים של ייצור חשמל ועלויות תת-מבנה של האיחוד האירופי:0EU-SCORESFLTs כדי להוכיח את עלויות הגלים או ה-Frererererererererererererererererererererererererererererererererection (בנוסף) להורדת חשמל.

אזורי מפתח לפיתוח אנרגיה

פוטנציאל האנרגיה הגל מרוכז גיאוגרפית מאוד האזורים המבטיחים ביותר הם אלה עם ים עקביים, אנרגטיים ודוח מדיניות חזק עבור מתחדשים.

  • (FLT:0 צפון אטלנטיק (בריטניה, אירלנד, נורבגיה, פורטוגל) אנדרט 1:1: למדינות אלה יש כמה מערכי הכוח הגבוהים ביותר בעולם, יחד עם מתקני בדיקות אנרגיה ימיים ותמריצים ממשלתיים תומכים.
  • (FLT:0) Pacific Rim (יפן, ארצות הברית מערב חוף, קנדה, צ'ילה)FLT:1: יפן וארצות הברית (במיוחד הוואי, אורגון וקליפורניה) יש אקלים גל חזק.משרד האנרגיה האמריקאי מימן מספר פרויקטים של אנרגיה גל תחת משרד האנרגיה של ווטר פאוור טכנולוגיות.צ'ילה חוקרת גם אנרגיה גל עבור קו החוף הארוך שלה ומערכת האנרגיה התלת הייבוא שלה.
  • (FLT:0) דרום-מערב המיספרה (אוסטרליה, ניו זילנד, דרום אפריקה) אנדרט 1: החוף המערבי של אוסטרליה וחופי הדרום של ניו זילנד יש משאבי גל משמעותיים.הסוכנות לאנרגיה מתחדשת האוסטרלית (ARENA) תמכה בניסויים באנרגיה גל, בעוד דרום אפריקה חוקרת את כוח הגל עבור קהילות מרוחקות.
  • (FLT:0Mediterranean ו-Black SeasFIRLT:1) , למרות שנחיתות אנרגיה נמוכה יותר, ים סגור יכול לספק הזדמנויות נישה למכשירים בקנה מידה קטן, במיוחד עבור רשתות אי ויישומים הגנה על החוף.

מגמות של Outlook וחדשנות עתידיים

מגזר אנרגיית הגל הוא בנקודה בנקודת השתקפות.המשך הפחתת עלויות באמצעות סטנדרטיזציה עיצוב, ייצור מתקדם (למשל, 3D-printed רכיבים), ומודלים תאומים דיגיטליים צפויים להביא את LCOE קרוב יותר להיקף עם רוח offshore בעשור הבא.חדשנות בחומרים - סגסוגת עמידת קורוזיות, פולימרים גמישים, והתחדשות מבנים - ישפר אלקטרוניקה רוחית כמו גם אלקטרוניקה מתקדמת, כמו אלקטרוניקה מתקדמת, כמו גם למערכות חשמל ויזואליות.

התמיכה במדיניות היא גם קריטית.הצו של האיחוד האירופי לאנרגיה מתחדשת והחוזה של בריטניה לשיטת הבדל כולל כעת אנרגיה גל, בעוד ארה"ב הציגה תמריצים לאנרגיות ימיות.שיתוף פעולה בינלאומי באמצעות ארגונים כמו FLT:0Ocean Energy Systems (OES)FLT:1 מטפח ידע וערכת משאבים.

מסקנה

המרת אנרגיה גלים יש פוטנציאל משמעותי להפוך אבן הפינה של הדור של כוח offshore. צפיפות האנרגיה הגבוהה שלהם, חיזוי, ואת השלימות עם מתחדשים אחרים להפוך אותם כלי יקר ערך במאבק נגד שינויי האקלים. בעוד מכשולים טכניים וכלכליים נשארים, התעשייה מתקדמת בהתמדה באמצעות פרויקטים טייסים, תמיכה מדיניות, וחדשנות שיתופית.עם המשך השקעה ומחקר, אנרגיה יכול להתפתח מהרעיון מבטיח לתוך עלות יעילה, אמין, במיוחד כדי לפתח אנרגיה משולבת על ידי מדינות דלק מאובנים, במיוחד על ידי כוח מרכזי על ידי כוח מאובנים, במיוחד על ידי כוח מרכזי על ידי כוח פעיל, כוח מאובנים, כוח פעיל, יהיה מרכזי על ידי כוח מאובנים של כוח מאובנים של מדינות כוח מאובנים, במיוחד על ידי מאובנים של כוח מאובנים של כוח מאובנים, יהיה מרכזי על ידי מאובנים של כוח הנדסת חשמל מרכזי על ידי מאובנים, תמיכה, תמיכה, תמיכה, תמיכה, תמיכה, כוח פעיל, וחדשנות כוח פעיל, כוח פעיל, כוח פעיל, הנדסת חשמל מרכזי על ידי אנרגיה מתחדשת של כוח פעיל, וחדשנות כוח פעיל, תמיכה, תמיכה, תמיכה, וחדשנות תעשייתית כוח פעיל, וחדשנות כוח פעיל.