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动态潮汐能

四月 09, 2024

动态潮汐能或 DTP是最新的潮汐能发电技术。它涉及到建立大型水坝型建筑物，从海岸一直延伸到海洋并在远端建立垂直的屏障，形成一个庞大的‘T'形。

2010年2月，共同发明人之一的Kees Hulsbergen在清华大学，北京，就DTP原理进行演讲。

这个T型长坝干扰与海岸平行振荡的沿大陆架海岸的潮汐波，含有强大的落差流（常见于例如 中国，韩国和英国）。[1][2][3][4]

这个概念是1997年由荷兰海岸工程师 Kees Hulsbergen 和 Rob Steijn 发明并获得专利的。[5]

描述 编辑

 
DTP大坝俯视图。蓝色和暗红色分别表示潮汐高和低。

动态潮汐能大坝（DTP）是一种全新且尚未实践过的潮汐发电技术。工程主体是一个至少长为30公里，垂直于海岸的大坝。在大坝深入海洋的一段还可建设横坝，最终形成巨大的“T”型。DTP 大坝通过干扰海浪运动，从而在坝体的两端形成水位差，并且推动坝体内的双向涡轮机进行发电。在中国，朝鲜和英国的海岸线上，这种沿大陆架运动，而且能够产生巨大水流的潮波十分常见。

优点 编辑

一个大坝的装机容量能达到8000兆瓦以上，对年预估发电230亿千瓦时(83PJ每年)的大坝，生产能力利用率达30%。[6] 例如，一个欧洲人平均每年消耗约6800千瓦时，因此一个DTP大坝可以为约340万欧洲人提供能源。[7] 若正确安装两大坝间的距离（相隔约200公里），两者可平衡各自的输出量从而相互补足（一个坝完全输出时，另一个不发电）。和传统的潮汐坝相比较，由于不被沿海区包围，T型动态潮汐能坝大大减少了对社会和环境的影响。动态潮汐发电不需要很高的天然潮位变幅，因此有更多的地点可供使用。其总体可用性在有适当条件的国家很高，如韩国、中国和英国（中国的总体可用性估计达8–15万兆瓦）。

技术发展 编辑

 
大多数的潮汐水轮机和风力涡轮机很类似，常见的是HAWT-型。

尽管建设大坝的所有所需技术已经可以实现，DTP大坝还从未被建成过。已有多种数学和物理模型对动态潮汐能坝的‘水头'或水位差进行了模拟。在大型工程项目中，潮汐和长坝间的交互作用已经被观察和记录下来，如荷兰的三角洲工程和Afsluitdijk 。众所周知潮汐流和自然形成的半岛间的相互作用，这些数据也被用于矫正潮汐的数值模型。计算附加质量的公式被应用于开发DTP的分析模型。观测到的水位差与当前的分析数字模型紧密匹配。[1] 预测由DTP大坝产生的水位差现在可以达到有效的精确度。

所需的关键要素包括：

  • 低水头高容量双向水轮机（能够双向发电）。 操作运转部件存在海水环境的应用程序，效能超过75%。
  • 大坝建设方法可以通过模块化流动沉箱（混凝土砌块）来实现。这些沉箱会先在岸上制造好，并随后漂浮到大坝的位置。

挑战 编辑

一个主要的挑战是，示范工程几乎无法发电，即使是1公里左右长的大坝，因为发电量随大坝长度的平方增长（水头和体积两者都随大坝长度的增加多多少少呈线性增长趋势，导致发电量以平方次增长）。预计当大坝长度达到30公里时才可实现经济可行性。 其他关注点包括：海运航线，海洋生态，沉积物和风暴潮。

另请参阅 编辑

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 K. Hulsbergen, R. Steijn, G. van Banning, G. Klopman. Dynamic Tidal Power – A new approach to exploit tides. 2nd International Conference on Ocean Energy (PDF). Brest, France. 2008. （原始内容使用|archiveurl=需要含有|url= (帮助)存档于2012-03-14）. 
  2. ^ Marieke Aarden. Getijdenkracht lift mee naar Schiphol in zee [Tidal power gets a free ride to Schiphol in the sea]. Volkskrant. 28 November 1998 [2010-04-15]. （原始内容于2016-02-06） （荷兰语）. 
  3. ^ Rijkert Knoppers. Dertig kilometer electriciteit [Thirty kilometers of electricity]. NRC Handelsblad. 16 January 1999 [2010-04-15]. （原始内容存档于2012-07-08） （荷兰语）. 
  4. ^ Bas Keijts. Meer vermogen met eb en vloed [More power from low and high tides]. Land en Water 12. 1998 （荷兰语）.  外部链接存在于|newspaper= (帮助)
  5. ^ WO 9801670 
  6. ^ (PDF). Bremerhaven, Germany. October 25, 2006 [11 November 2010]. （原始内容 (PDF)存档于2012年11月3日）. 
  7. ^ Nuclear Power in France. [2010-11-25]. （原始内容于2011-07-19）. 

四月 09, 2024
动态潮汐能, 或dtp是最新的潮汐能发电技术, 它涉及到建立大型水坝型建筑物, 从海岸一直延伸到海洋并在远端建立垂直的屏障, 形成一个庞大的, 2010年2月, 共同发明人之一的kees, hulsbergen在清华大学, 北京, 就dtp原理进行演讲, 这个t型长坝干扰与海岸平行振荡的沿大陆架海岸的潮汐波, 含有强大的落差流, 常见于例如, 中国, 韩国和英国, 这个概念是1997年由荷兰海岸工程师, kees, hulsbergen, steijn, 发明并获得专利的, 目录, 描述, 优点, 技术发展, 挑战. 动态潮汐能或DTP是最新的潮汐能发电技术 它涉及到建立大型水坝型建筑物 从海岸一直延伸到海洋并在远端建立垂直的屏障 形成一个庞大的 T 形 2010年2月 共同发明人之一的Kees Hulsbergen在清华大学 北京 就DTP原理进行演讲 这个T型长坝干扰与海岸平行振荡的沿大陆架海岸的潮汐波 含有强大的落差流 常见于例如 中国 韩国和英国 1 2 3 4 这个概念是1997年由荷兰海岸工程师 Kees Hulsbergen 和 Rob Steijn 发明并获得专利的 5 目录 1 描述 2 优点 3 技术发展 4 挑战 5 另请参阅 6 参考文献描述 编辑 nbsp DTP大坝俯视图 蓝色和暗红色分别表示潮汐高和低 动态潮汐能大坝 DTP 是一种全新且尚未实践过的潮汐发电技术 工程主体是一个至少长为30公里 垂直于海岸的大坝 在大坝深入海洋的一段还可建设横坝 最终形成巨大的 T 型 DTP 大坝通过干扰海浪运动 从而在坝体的两端形成水位差 并且推动坝体内的双向涡轮机进行发电 在中国 朝鲜和英国的海岸线上 这种沿大陆架运动 而且能够产生巨大水流的潮波十分常见 优点 编辑一个大坝的装机容量能达到8000兆瓦以上 对年预估发电230亿千瓦时 83PJ每年 的大坝 生产能力利用率达30 6 例如 一个欧洲人平均每年消耗约6800千瓦时 因此一个DTP大坝可以为约340万欧洲人提供能源 7 若正确安装两大坝间的距离 相隔约200公里 两者可平衡各自的输出量从而相互补足 一个坝完全输出时 另一个不发电 和传统的潮汐坝相比较 由于不被沿海区包围 T型动态潮汐能坝大大减少了对社会和环境的影响 动态潮汐发电不需要很高的天然潮位变幅 因此有更多的地点可供使用 其总体可用性在有适当条件的国家很高 如韩国 中国和英国 中国的总体可用性估计达8 15万兆瓦 技术发展 编辑 nbsp 大多数的潮汐水轮机和风力涡轮机很类似 常见的是HAWT 型 尽管建设大坝的所有所需技术已经可以实现 DTP大坝还从未被建成过 已有多种数学和物理模型对动态潮汐能坝的 水头 或水位差进行了模拟 在大型工程项目中 潮汐和长坝间的交互作用已经被观察和记录下来 如荷兰的三角洲工程和Afsluitdijk 众所周知潮汐流和自然形成的半岛间的相互作用 这些数据也被用于矫正潮汐的数值模型 计算附加质量的公式被应用于开发DTP的分析模型 观测到的水位差与当前的分析数字模型紧密匹配 1 预测由DTP大坝产生的水位差现在可以达到有效的精确度 所需的关键要素包括 低水头高容量双向水轮机 能够双向发电 操作运转部件存在海水环境的应用程序 效能超过75 大坝建设方法可以通过模块化流动沉箱 混凝土砌块 来实现 这些沉箱会先在岸上制造好 并随后漂浮到大坝的位置 挑战 编辑一个主要的挑战是 示范工程几乎无法发电 即使是1公里左右长的大坝 因为发电量随大坝长度的平方增长 水头和体积两者都随大坝长度的增加多多少少呈线性增长趋势 导致发电量以平方次增长 预计当大坝长度达到30公里时才可实现经济可行性 其他关注点包括 海运航线 海洋生态 沉积物和风暴潮 另请参阅 编辑 nbsp 可再生能源主题 海洋能源 潮汐能参考文献 编辑 1 0 1 1 K Hulsbergen R Steijn G van Banning G Klopman Dynamic Tidal Power A new approach to exploit tides 2nd International Conference on Ocean Energy PDF Brest France 2008 原始内容使用 archiveurl 需要含有 url 帮助 存档于2012 03 14 使用 accessdate 需要含有 url 帮助 Marieke Aarden Getijdenkracht lift mee naar Schiphol in zee Tidal power gets a free ride to Schiphol in the sea Volkskrant 28 November 1998 2010 04 15 原始内容存档于2016 02 06 荷兰语 Rijkert Knoppers Dertig kilometer electriciteit Thirty kilometers of electricity NRC Handelsblad 16 January 1999 2010 04 15 原始内容存档于2012 07 08 荷兰语 Bas Keijts Meer vermogen met eb en vloed More power from low and high tides Land en Water 12 1998 荷兰语 外部链接存在于 newspaper 帮助 WO 9801670 Ocean Energy EC Contractors Meeting PDF Bremerhaven Germany October 25 2006 11 November 2010 原始内容 PDF 存档于2012年11月3日 Nuclear Power in France 2010 11 25 原始内容存档于2011 07 19 取自 https zh wikipedia org w index php title 动态潮汐能 amp oldid 69853102, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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