Các phương thức vận hành Năng lượng thủy triều

Máy phát điện thủy triều đầu tiên trên thế giới có quy mô thương mại và mạng lưới truyền thông - SeaGen - ở Strangford Lough.[9] Sự phát triển mạnh mẽ cho thấy năng lượng trong dòng thủy triều.

Năng lượng thủy triều có thể được phân thành bốn phương pháp tạo:

Máy phát điện thuỷ triều

Các máy phát điện thủy triều sử dụng Động năng của các dòng chảy di chuyển tới các tuabin điện, theo cách tương tự với tuabin gió sử dụng năng lượng gió cho các tuabin điện Một số máy phát điện thủy triều có thể được xây dựng thành các kết cấu của các cây cầu hiện có hoặc bị chìm hoàn toàn, do đó tránh được những lo ngại về tác động đến cảnh quan thiên nhiên. Các hạn chế về đất đai như eo biển hoặc cửa hút gió có thể tạo ra vận tốc cao tại các địa điểm cụ thể, có thể thu được bằng việc sử dụng tuabin. Các tuabin này có thể nằm ngang, thẳng đứng, mở, hoặc ngầm hóa.[10]

Năng lượng dòng chảy có thể được sử dụng ở tốc độ cao hơn nhiều so với tuabin gió do nước dày đặc hơn không khí. Sử dụng công nghệ tương tự như tua-bin gió, chuyển đổi năng lượng trong năng lượng thủy triều sẽ hiệu quả hơn nhiều. Gần 10 mph (khoảng 8,6 hải lý) dòng thuỷ triều đại dương sẽ có công suất bằng hoặc lớn hơn tốc độ gió 90 mph cho hệ thống tuabin cùng một kích thước.[11]

Đập thuỷ triều

Đập thuỷ triều tận dụng Thế năng trong sự khác biệt về chiều cao (hoặc đầu thuỷ lực) giữa thủy triều cao và thấp. Khi sử dụng các đập thủy triều để tạo ra năng lượng, thế năng từ thủy triều bị thu giữ thông qua việc bố trí các đập chuyên dụng. Khi mực nước biển dâng lên và thủy triều bắt đầu nâng lên, sự gia tăng tạm thời về thủy triều được đưa vào một lưu vực lớn phía sau đập, giữ một lượng lớn thế năng. Khi thủy triều hạ xuống, năng lượng này sau đó được chuyển thành Cơ năng khi nước được giải phóng qua các tuabin lớn tạo ra năng lượng điện thông qua việc sử dụng máy phát điện.[12] Barrages are essentially dams across the full width of a tidal estuary.

Động năng thuỷ triều

Góc nhìn từ trên xuống của đập DTP. Màu xanh lam và đỏ đậm cho thấy thủy triều thấp và cao tương ứng.

Động năng thuỷ triều (hoặc DTP, Dynamic tidal power) là một công nghệ chưa được thử nghiệm nhưng hứa hẹn sẽ khai thác sự tương tác giữa động năng và tiềm năng trong dòng thủy triều. Nó được đề xuất rằng các đập rất dài (30–50 km) được xây dựng từ bờ biển thẳng ra biển hoặc đại dương. Chênh lệch pha thuỷ triều sẽ xuất hiện trên đập, dẫn đến sự chênh lệch mực nước đáng kể trong vùng biển ven biển nông – có tiềm năng cao ở những nơi có các dòng thủy triều dao động song song mạnh như ở Vương quốc Anh, Trung Quốc và Hàn Quốc..

Đầm phá thuỷ triều

Một lựa chọn mới trong việc thiết kế công trình khai thác năng lượng thủy triều là xây dựng các bức tường chắn tròn được gắn với các tuabin có thể thu được năng lượng tiềm năng của thủy triều. Các hồ chứa được tạo ra tương tự như hồ chứa thủy triều(đập thuỷ triều), ngoại trừ nó là môi trường có kiểm soát.[10]Các đầm phá cũng có thể to gấp đôi (hoặc gấp ba) mà không cần bơm [13] hoặc bơm[14] để cân bằng sản lượng điện. Năng lượng bơm có thể được cung cấp bởi nguồn năng lượng tái tạo dư từ lưới điện, ví dụ như tuabin gió hoặc mảng quang điện mặt trời. Năng lượng tái tạo dư thay vì bị cắt giảm có thể được sử dụng và lưu trữ trong một thời gian sau đó. Các đầm phá có bề mặt địa hình bị phân rã sẽ có khoảng thời gian trễ giữa sản lượng cao điểm và đồng thời cũng sẽ cân bằng sản lượng cao điểm đó về gần với sản lượng tải trọng cơ bản, mặc dù phương pháp này sẽ có chi phí cao hơn một số giải pháp thay thế khác. Đầm phá thủy triều Lagoonea được đề xuất ở Wales ở Vương quốc Anh sẽ là trạm đầm phá thủy triều đầu tiên khi được xây dựng.[15]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Năng lượng thủy triều http://www.kentarchaeology.ac/authors/005.pdf http://www.alternative-energy-tutorials.com/tidal-... http://www.oceanenergycouncil.com/index.php/Tidal-... http://www.renewableenergyfocus.com/view/42607/gre... http://adsabs.harvard.edu/abs/2000RvGeo..38...37W http://tethys.pnnl.gov/technology-type/tidal http://d-nb.info/gnd/4134097-8 http://id.ndl.go.jp/auth/ndlna/00573678 //dx.doi.org/10.1029%2F1999RG900016 //dx.doi.org/10.1243%2F14750902JEME94