Primjeri konvencionalnih elektrana

Primjeri konvencionalnih elektrana [uredi]

Plimna hidroelektranaLa Rance

Najveća i najstarija elektrana ovog tipa je plimna hidroelektrana La Rance u Francuskoj na ušću istoimene rijeke, snage 240 MW, u upotrebi je od 1966 god.

Obilježja elektrane La Rance:

• Alternator - sinkroni stroj;

• Uzbuda-statička;

• Nom.broj okretaja - 93,57 o/min;

• Maksimalno prekoračenje brzine - 260 o/min;

• Izlazni napon - 3,5 kW;

• Hlađenje - komprimiranim zrakom tlaka 2 bara

Plimna hidroelektrana Annapolis Royal je elektrana na plimu i oseku, koja se nalazi u pokrajini Nova Škotska, u Kanadi, snage 20 MW. Pokusno postrojenje Murmansk u Rusiji snage 0,4 MW te kanadsko u Annapolisu na malom ulazu u Fundy-ev zaljev snage 17,4 MW.

Pokusno postrojenje u bliziny Orkneya snage 1MW s turbinom HS1000 koja će, nakon pokusnog razdoblja, biti ugrađena u najveći projekt na svijetu na plimu u Sound of Islay na zapadu Škotske.

Također je niz malih postrojenja postavljeno u Kini.

Elektrane na plimu i oseku

Energija plime i oseke spada u oblik hidro-energije koja gibanje mora uzrokovano mjesečevim mjenama ili padom i porastom razine mora koristi za transformaciju u električnu energiju i druge oblike energije. Za sad još nema većih komercijalnih dosega na eksploataciji te energije, ali potencijal nije mali. Energija plime i oseke ima potencijal za stvarnje električne energije u određenim dijelovima svijeta, odnosno tamo gdje su morske mijene izrazito naglašene. Morske mijene su predvidljivije od energije vjetra i solarne energije. Taj način proizvodnje električne energije ne može pokriti svjetske potrebe, ali može dati veliki doprinos u obnovljivim izvorima. Razlika u visini plime i oseke varira između (4.5-12.5 m) ovisno o geografskoj lokaciji. Npr. amplitude plime i oseke uJadranskom moru su 1 m, a na Atlanskom, Tihom i Indijskom oceanu prosječno 6-8 m. Na pojedinim mjestima obale u zapadnoj Francuskoj i u jugozapadnom dijelu Velike Britanije amplituda dostiže i više od 12m. Na zapadnoeuropskoj atlanskoj obali vremenski razmak između dvije plime iznosi 12 sati i 25 minuta, a na obalama Indokine nastaje samo jedna plima u 24 sata. Za ekonomičnu proizvodnju je potrebna minimalna visina od 7 m. Procjenjuje se da na svijetu postoji oko 40 lokacija pogodnih za instalaciju plimnih elektrana.

Činilo se da nema budućnosti za elektrane na plimu/oseku, međutim mnoga aktualna tehnološka uznapredovanja i poboljšanja, kako u konstruktivnu smislu tako i u tehnološkom aspektu vezano za turbine, učinila su raspoloživost snage plime/oseke puno većom, a ekonomski i ekološki troškovi su spušteni na oški troškovi su spušteni na 

Inžinjerski pristup

European Marine Energy Centre napravio je slijedeću podjelu:

Prva komercijalna elektrana ovog tipa u Strangford Lough-u. Jaka vodena brazda pokazuje snagu mjena

1.Turbine s vovoravnom osi koje u pravilu koriste isti princip kao i tradicionalne vjetroelektrane koristeći pritom vodu umjesto zraka. Trenutno se radi na najviše prototipova upravo ove vrste. Primjeri su već spomenuti, a to su: Devon i Kvasalund, te prototip SeaGen (Strangford Lough)

2.Turbine s okomitom osi. Gorlov spiralna turbina kao prototip postavljana je duž Sjeverne Koreje.

3.Oscilirajuće naprave. One ne koriste rotirajuće uređaje nego dijelove aerotijela koje gura snagom vode. Tijekom 2003. godine 150 kW oscilirajućih naprava bilo je testirano po obali Škotske.

4.Venturijev efekt. Koristi se za ubrzavanje vode kroz turbinu. Može se postaviti vodoravno ili okomito.

Nekonvencionalne

Rad ovih elektrana u principu je isti kao kod vjetroelektrana, jedino što kao fluid umjesto zraka služi voda. Morske struje mogu prenositi jednake količine energije kao i vjetrovi. Turbine ovakvih elektrana grade se na dubinama od 20-30 metara, obično na mjestima gdje su jake morske struje. Ove elektrane generiraju 3-4 puta više snage nego konvencionalne. Ekološki su prihvatljive. Trenutno ne postoji ni jedna izgrađena elektrana ovog tipa.

Elektrane na plimu i oseku

Energija plime i oseke spada u oblik hidro-energije koja gibanje mora uzrokovano mjesečevim mjenama ili padom i porastom razine mora koristi za transformaciju u električnu energiju i druge oblike energije. Za sad još nema većih komercijalnih dosega na eksploataciji te energije, ali potencijal nije mali. Energija plime i oseke ima potencijal za stvarnje električne energije u određenim dijelovima svijeta, odnosno tamo gdje su morske mijene izrazito naglašene. Morske mijene su predvidljivije od energije vjetra i solarne energije. Taj način proizvodnje električne energije ne može pokriti svjetske potrebe, ali može dati veliki doprinos u obnovljivim izvorima. Razlika u visini plime i oseke varira između (4.5-12.5 m) ovisno o geografskoj lokaciji. Npr. amplitude plime i oseke uJadranskom moru su 1 m, a na Atlanskom, Tihom i Indijskom oceanu prosječno 6-8 m. Na pojedinim mjestima obale u zapadnoj Francuskoj i u jugozapadnom dijelu Velike Britanije amplituda dostiže i više od 12m. Na zapadnoeuropskoj atlanskoj obali vremenski razmak između dvije plime iznosi 12 sati i 25 minuta, a na obalama Indokine nastaje samo jedna plima u 24 sata. Za ekonomičnu proizvodnju je potrebna minimalna visina od 7 m. Procjenjuje se da na svijetu postoji oko 40 lokacija pogodnih za instalaciju plimnih elektrana.

Zivi svet zone plime i oseka

Зона плиме и осеке за живи свет у мору има својих предности и мана. Проблеми са којима се жива бића сусрећу је исушивање обале када се вода повуче, а самим тим и директна изложеност сунчевој светлости и већа температура. Такође, у време осеке и концентрација соли постаје већа. Повољности су те да плима доноси свежу воду са новим количинама хране, односно планктоном, а осека односи отпадне супстанце, јаја и ларве становника ове зоне мора. Оваквом начину живота прилагодиле су се многобројне алге, морске сасе, ракови, црвипопут арениколе и пужеви, попут прилепка, торњића, зврка и вретена. Црвена морска саса за време плиме избацује своје пипке са жарним ћелијама којима хвата плен, а у току осеке се склупча у облику лопте. Овај део мора настањују и бројне шкољке, од којих је једна од најпознатијих дагња. Осеку преживљава тако што чврсто затвори капке своје љуштуре. Многе животиње попут морских јежева и крабе копача се током осеке укопавају у песак.^[1]

energetsko iskoriscavanje plime i oseka

Укупна енергија плиме и осеке процењује се на 26000 TWh односно 2230 Mtoe по години. Рачуна се да је од укупне енергије плиме и осеке искористиво само 2%, јер је средња амплитуда плиме на обалама свих океана мања од 1 m, а енергетско искоришћавање плиме и осеке економски је оправдано ако је амплитуда већа од 2 m. То је 520 TWh годишње, што је око 3% данашње годишње производње електричне енергије (око 15000 TWh). Стварна електрична енергија је још мања, јер се уз најповољније услове може искористити тек 25% теоријске производње.

За енергетско искоришћавање плиме и осеке, односно за изградњу одговарајуће електране, потребно је одабрати погодно место на обали. То значи да је ту потребно да амплитуда плиме буде велика, а и да постоји могућност изолације дела морске површине изградњом бране, да би се направио акумулациони базен. Најједноставнији начин коришћења постиже се уградњомтурбина које раде само у једном смеру струјања воде, а да би се време погона продужило, може се поставити турбина која ради у оба смера струјања воде; из базена и у базен. Турбина може да ради и као пумпа, како за пребацивање воде из базена у море, тако и из мора у базен. На овај начин боље се искоришћава потенцијална енергија плиме и осеке. Међутим, без обзира на избор начина за искоришћавање енергије плиме и осеке, не може се постићи погон без прекида нити константна снага. То указује да је за производњу електричне енергије потребна сарадња с другим постројењима, односно електранама за производњу електричне енергије, које морају да имају неколико десетина пута већу укупну снагу. Да би постројењебило економски оправдано дужина бране не сме да буде превише дугачка, а дубина мора на месту бране не сме да буде превелике дубине.

У Француској је изграђена електрана Ла Ранце, која је почела са радом 1966. године. Има 24 турбине које могу да раде и као пумпе. Укупна снага турбина је 240 MW. Годишња производња износи 608 GWh (20% од теоријске производње), а 64 GWh је потребно за пумпање. Енергија потребна за пумпање се узима из система. Искористива запремина базена износи 184 милиона m³, површина му је 22 km², а дужина око 20 km. Дужина преграде је око 720 m. У Русији је недалеко од Мурманска изграђена експериментална електрана која је пуштена у погон од 1968. године, а снаге је 800 kW. Међутим, инвестициони трошкови су велики, а укупна могућа производња електричне енергије, на локацијама које су за то повољне, представља само маргиналну количину потребне енергије. Све су то разлози против добијања енергије на рачун плиме и осеке.