Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Хахалева Л.В. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

18
5. Выбрать подходящий тип устройства для преобразования
энергии из всего их многообразиясложная, часто просто непосильная
задача.
6. Привычка мыслить категориями крупномасштабной энергетики
промышленно развитых районов ведет к искушению создавать лишь
крупные волновые электростанции в местах с высокими волновыми
потенциалами. При этом существует тенденция игнорировать зоны
умеренных потенциалов, где зачастую использование волновой энергии
оказывается экономически более оправданным.
Преимущества волновой энергии состоят в том, что она достаточно
сильно сконцентрирована, доступна для преобразования и на любой
момент времени может прогнозироваться в зависимости от погодных
условий. Создаваясь под действием ветра, волны хорошо сохраняют
свой энергетический потенциал, распространяясь на значительные
расстояния. Например, крупные волны, достигающие побережья
Европы, зарождаются во время штормов в центре Атлантики и даже в
Карибском море.
Наибольшее число волновых энергетических устройств разра-
батывается для извлечения энергии из волн на глубокой воде. Это
наиболее общий тип волн, существующий при условии, что средняя
глубина моря D превышает величину половины длины волны λ/2.
Например, при характерной длине волны λ~100 м и амплитуде а м волна
ведет себя как на глубокой воде при глубине моря, превышающей 30 м.
Амплитуда кругового движения с глубиной уменьшается экспонен-
циально и становится пренебрежимо малой при D≥λ/2. В волне на
мелководье частицы движутся по эллиптическим орбитам, движение
охватывает придонный слой, приводя к диссипации энергии волны.
Поверхностные волны на глубокой воде имеют характерные
особенности.
1) Волны являются неразрушающимися синусоидальными с
нерегулярной длиной, фазой и направлением прихода.
2) Движение
каждой частицы жидкости в волне является круговым.
В то время как изменяющиеся очертания воли свидетельствуют о
распространении волнового движения, сами по себе частицы не связаны
с этим движением и не перемещаются в его направлении.
3) Поверхностный слой жидкости остается на поверхности.
4) Амплитуда движения частиц жидкости экспоненциально
уменьшается с глубиной. На глубине λ/2π от среднего положения уровня
поверхности амплитуда кругового движения частиц уменьшается в е раз
(е = 2,72 – основание натуральных логарифмов). На глубине λ/2
перемещение частиц жидкости становится пренебрежимо малым,
составляя менее 5% поверхностного.