Проект Пенжинской приливной электростанции

редактировать

Пенжинская приливная электростанция

Страна	Россия
Местоположение	Пенжинский залив
Координаты	61 ° N 162 ° E / 61 ° N 162 ° E / 61; 162 Координаты : 61 ° N 162 ° E / 61 ° N 162 ° E / 61; 162
Статус	Предложено

Проект Пенжинской приливной электростанции представляет собой пакет предложений по строительству станции приливной энергетики в Пенжине. Залив, который является верхним правым плечом бухты Шелихова в северо-восточном углу Охотского моря. Поскольку в Пенжинском заливе один из самых сильных приливов в мире, было предложено несколько электростанций. Один из предложенных вариантов предполагает установленную мощность 87 ГВт и годовое производство 200 ТВтч электроэнергии.

Географически плотина электростанции будет проходить через административную границу Магаданской области и Камчатского края России.

Содержание

1 Общие сведения
2 Гидрологический потенциал залива
3 См. Также
4 Ссылки

Общая информация

Приливы в Пенжинском заливе составляют 9 метров (30 футов) в высоту и достигают 12,9 метра. (42 фута) в случае весенних приливов, что является самой высокой магнитудой для Тихого океана. Поскольку площадь бассейна залива составляет 20 530 км (7 930 миль ), это соответствует суточному расходу 360–530 км (86–130 куб. Миль). Этот расход воды в 20–30 раз выше, чем у самой большой реки мира, реки Амазонки. Два проекта были разработаны для приливных электростанций. Первый использовал бы весь бассейн бухты. Второй предлагает установку меньшего масштаба с использованием северной части бассейна с более высокими приливами:

Вариант	Высота прилива,. м / фут	Производительность,. GW	Годовая. добыча, ТВт · ч	Время. исследования
Южный участок	11/36	87,1	190–205	1972–1996
Северный участок	13,4 / 44	21,4	50	1983–1996

Из-за отсутствия существующих у местных потребителей энергии или междугородной инфраструктуры распределения электроэнергии есть предложения по дискретной работе станции для снабжения энергоемкой продукции. Одним из таких потребителей, например, может быть производство жидкого водорода.

Гидрологический потенциал залива

Три типа приливов. Приливы в заливе Шелихова суточного типа.

Приливы в Пенжинском заливе Охотского моря самые высокие за Тихий океан, достигнув высоты 13,4 метра (44 фута). Приливы в бухте Шелихова суточного типа. Площадь бассейна Пенжинской губы составляет 20 530 км2. Учитывая, что средняя величина прилива составляет 10 метров (33 фута), это дает суточный расход воды в заливе как 410,6 кубических километров (98,5 кубических миль) или средний расход 4,75 × 10 м • с.

Проходящий поток имеет собственную потенциальную энергию, которая в поле силы тяжести Земли выше нуля только в случае ненулевого напора воды ( $HH ead {\ displaystyle H_ {Head}}$ $H _ {{Head} }$ ) и может быть выражено следующим образом:

E = [ρ sw ⋅ SB asin ⋅ (HT ide - HH ead)] ⋅ g ⋅ HH ead {\ displaystyle E = [\ rho _ {sw} \ cdot S_ {Basin} \ cdot (H_ {Tide} -H_ {Head})] \ cdot g \ cdot H_ {Head}}

E = [\ rho _ {{sw}} \ cdot S _ {{Basin}} \ cdot (H_ {{Tide}} - H _ {{Head}})] \ cdot g \ cdot H _ {{Head}}

, (1)

где $E {\ displaystyle E}$ $E$ обозначает потенциальную энергию; $ρ s w {\ displaystyle \ rho _ {sw}}$ $\ rho _ {{sw}}$ - плотность морской воды, равная 1027 кг / м; $S B a s i n {\ displaystyle S_ {Basin}}$ $S _ {{Basin}}$ - площадь бассейна; $H T i d e {\ displaystyle H_ {Tide}}$ $H _ {{Tide}}$ - высота прилива и $g {\ displaystyle g}$ $g$ — ускорение свободного падения, установлено значение 9,81 м / с. Часть выражения в скобках обозначает термины, определяющие массу воды, ежедневно проходящей через бассейн.

Как видно из формулы (1), потенциальная энергия обращается в ноль в случае нулевого напора воды и в случае равных высот напора и прилива. Если рассматривать эту формулу как функцию от уровня головы ( $HH ead {\ displaystyle H_ {Head}}$ $H _ {{Head} }$ ), она имеет форму параболической зависимости с максимумом при $HT ide {\ displaystyle H_ {Tide}}$ $H _ {{Tide}}$ = 2 • $HH ead {\ displaystyle H_ {Head}}$ $H _ {{Head} }$ или $HH ead = 5 {\ displaystyle H_ {Head} = 5}$ $H _ {{Head}} = 5$ м. Это значение $HH ead {\ displaystyle H_ {Head}}$ $H _ {{Head} }$ дает в два раза меньшую высоту прилива в заливе и вдвое меньший средний расход воды - 5 м и 2,38 × 10 м • с ( 205,3 км / сут) соответственно.

Подстановка полученных параметров в (1) и деление их на продолжительность светового дня в секундах дает среднюю мощность 120 ГВт. Последний дает 1,054 ТВт • ч или 3,79 × 10 Джоулей энергии в год. В зависимости от эффективности преобразования потенциальной энергии в электричество общее количество электричества и электрическая мощность будут иметь несколько меньшие значения. Если предположить, что эффективность преобразования составляет 96%, это дает среднюю электрическую мощность 115 ГВт и доступное количество электроэнергии 1012 ТВт • ч или 3,64 × 10 Дж в год.

См. Также

Портал России
Водный портал
Портал возобновляемой энергии

Приливная энергия

Литература