Волновая электростанция (ВЭС) — электростанция, расположенная в водной среде, целью которой является получение электроэнергии из кинетической энергии волн.

Энергетический потенциал волн оценивается в более чем 2 тераватта.

История 1799 год — первая заявка на патент волновой мельницы. Заявка подана в Париже, Франция.Business: Waking Up to Wave Power // "Тайм" 1880–1900 гг. — многочисленные попытки использовать энергию волн для получения электричества. 1973 год — увеличение интереса к волновой энергии после нефтяного кризиса. 2008 год — в Португалии вошла в коммерческую эксплуатацию первая волновая электростанция.Первая в мире коммерческая волновая электростанция открыта в Португалии // Мембрана, 24 октября 2008Pelamis Wave Power // "Гардиан", 18 сентября 2008

Конструкция Основная задача получения электроэнергии из морских волн — преобразование движения вверх-вниз во вращательное, для передачи непосредственно на вал электрогенератора с минимальным количеством промежуточных преобразований, при этом желательно, чтобы большая часть оборудования находилась на суше для простоты обслуживания. Поплавковые — производят энергию благодаря движению плавающего поплавка при поднятии его волной; Турбинные — благодаря вращению турбины, приводимой в действие воздухом, вытесняется волной из специальной камеры; Гидравлические — благодаря движению гидравлических поршней в конвертерах;

(колонна колеблющейся воды).

Преимущества и недостатки волновой энергетики Существует проблема, связанная с тем, что при создании волновых электростанций штормовые волны гнут и сминают даже стальные лопасти водяных турбин. Поэтому приходится применять методы искусственного снижения мощности, отбираемой от волн.

Преимущества: Волновые электростанции могут выполнять роль волногасителей, защищая порты, гавани и берега от разрушения; Маломощные волновые электрогенераторы некоторых типов могут устанавливаться на стенках причалов, опорах мостов, уменьшая воздействие волн на них; Поскольку удельная мощность волнения на 1-2 порядка превышает удельную мощность ветра, волновая энергетика может оказаться более выгодной, чем ветровая.

Недостатки: С точки зрения социально-экономических проблем, волновая энергетика (а точнее некоторые типы генераторов) может привести к вытеснению рыбаков из продуктивных рыбопромышленных районов и может представлять опасность для безопасного плавания.Стивен Хакетт. "Экономические и социальные соображения о волновой энергии" // Энергетическая комиссия Калифорнии, ноябрь 2008

Эксплуатирующиеся и строящиеся ВЭС

Первая волновая электростанция Первая волновая электростанция была официально открыта португальским министром экономики 23 сентября 2008 года. Расположена в районе Агусадора (Португалия), севернее Порту, на расстоянии 5 километров от берега. Мощность данной электростанции составляет 2,25 МВт, этого хватает для обеспечения электроэнергией примерно 1600 домов.

Проект электростанции принадлежит шотландской компании , которая в 2005 году заключила контракт с португальской энергетической компанией на строительство волновой электростанции в Португалии, стоимость контракта составила 8 миллионов евро. Первоначально предполагалось, что станция войдёт в эксплуатацию в 2006 годуКачающиеся змеи дадут Португалии энергию волн // 24 мая 2005 года, но развёртывание электростанции произошло на 2 года позже планируемого срока.

В дальнейшем планировалось добавить к трём существующем конвертерам ещё 25, что увеличит мощность электростанции с 2,25 до 21 МВтBabcock, EDP and Efacec to Collaborate on Wave Energy Projects // «Bloomberg», 23 сентября 2008, такой мощности хватит для обеспечения электроэнергией 15 тыс. домов и снизит выбросы углекислого газа на 60 тыс. тонн в год.

Через два месяца на электростанции возникли неполадки, в результате она была демонтирована.

Устройство и принцип действия Электростанция состоит из трёх устройств под названием . Это большие плавающие объекты змеевидного типа, размер каждого: длина — 120 метров; диаметр — 3,5 метра; вес — 750 тонн; мощность конвертера — 750 КВтWave power delivers electricity to grid Статья из газеты «Гардиан». Написана 24 Августа 2004 годаQ&A: Wave power // «Гардиан», 29 апреля 2008 ; удельные характеристики: мощность 1 кВт/тонна и 650 Вт на м³ конструкции.

Pelamis P-750 состоит из секций, между секциями закреплены гидравлические поршни. Внутри каждой секции также есть гидравлические двигатели и электрогенераторы. Под воздействием волн конвертеры качаются на поверхности воды, и это заставляет их изгибаться, за что конструкции стали называть «морскими змеями» («sea-snake»). Движение этих соединений приводит в работу гидравлические поршни, которые, в свою очередь, приводят в движение масло. Масло проходит через гидравлические двигатели. Эти гидравлические двигатели приводят в движение электрические генераторы, которые производят электроэнергию.

Прочие В 2009 году на Оркнейских островах (архипелаг на северо-востоке от Шотландии) была введена в эксплуатацию волновая электростанцияНа Оркнейских островах заработал крупнейший в мире волновой генератор // Мембрана, 27 ноября 2009; ВЭС в Басконии, Испания, на берегу Бискайского залива; введена в строй в июле 2011 г. (бетонный мол с преобразовтелями типа поршень в цилиндре — воздушный винт, ); Волновой генератор Oyster, крупнейший в мире волновой электрогенератор, в Великобритании; В Великобритании, на южной оконечности острова, строится волновая электростанция мощностью в 20 МВтБритания строит крупнейшую волновую электростанцию // Мембрана, 16 июля 2009; проект заморожен (отменён?) в 2018 г. В декабре 2024 года состоялось официальное открытие первой в Израиле электростанции EWP-EDF One, генерирующей электричество за счёт энергии волн. Проект разработан компанией Eco Wave Power в сотрудничестве с EDF Renewables IL и реализован в порту Яффы (Тель-Авив). Установленная мощность станции — 100 кВт; состоит из 10 плавающих устройств, которые преобразуют движение волн в механическое давление; использует систему автоматизации для защиты от штормов и стабильной передачи чистой электроэнергии в сеть. Покупателем всей чистой энергии, производимой станцией, выступает Израильская национальная электрическая компания (IEC)Israeli Firm Launches Middle East’s First Grid-Connected Wave Energy Plant, 09.12.2024 В Порту разрабатывается проект волновой электростанции мощностью 1 МВт. Он включает встраивание секции оборудования для преобразования энергии волн в участок существующего волнореза Барра-ду-Дору (Barra do Douro), известного как «Галерея» (The Gallery). Подключение к электросети запланировано на 2026 годWorld’s first 1MW onshore wave energy station gets green light for execution in Portugal, 19.01.2026

Российские разработки На территории Москвы может быть начато строительства производственного научно-исследовательского предприятия, которое будет разрабатывать модуль поплавковой волновой электростанции. Инвестор планирует строительство опытно-промышленного предприятия, включающего в себя производственную научно-исследовательскую лабораторию.

Учёные УрФУ разработали мобильную волновую электростанцию. В 2014 г. её испытания начались в бухте Витязь на Морской экспериментальной станции «Мыс Шульца» Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильчева ДВО РАН, расположенной на полуострове Гамова (Приморье).

Еще одна российская разработка волновой электростанции презентована в апреле 2013 года. Это поплавок-капсула, находящаяся в открытом море, которая при качании на волне производит электрическую энергию. Компании «Ocean RusEnergy» из Екатеринбурга удалось достичь уникальных результатов в удельных характеристиках — свыше 4 кВт на одну тонну веса волнового генератораRussian Company Develops Mobile Wave Energy Generator // offshorewind.biz. 4 декабря 2014 г. компания получила ежегодную бизнес-премию «Стартап года» как лучший бизнес-проект Свердловской области.

Производители оборудования для волновых и приливных электростанций Voith Siemens Hydro Power Generation; Marine Current Turbine; Ocean Power Delivery LtdOcean Power Delivery Ltd — производитель Pelamis; Ocean RusEnergyOcean RusEnergy - производитель российских волновых генераторов; Wavegen; Ocean Power Technologies; AquaEnergy Group, Ltd.

См. также Энергия волн океана Приливная электростанция Альтернативная энергетика / Возобновляемая энергия

Литература

Примечания

Категория:Гидроэлектростанции Категория:Возобновляемые источники энергии Категория:Виды электростанций Категория:Альтернативная энергетика Категория:Типы гидротехнических сооружений Категория:Океаны Категория:Море Категория:Волны на воде Категория:Приливные электростанции