简介
动态潮汐能(DTP)是一种全新但尚未实际应用的潮汐能发电技术。项目主体为大型垂直于海岸的水坝型建筑物,它从海岸一直延伸到海洋并可在大坝远端建立与海岸平行的坝体,从而形成一个庞大的“T ”形。
T型长坝将干扰与海岸平行运动的潮汐波,从而创造坝体两侧的水位差,并带动坝体内的双向涡轮机进行发电。这种沿大陆架,蕴含大量能量的潮波常见于 中国,韩国和英国。
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。
描述
DTP是一个至少长为30公里的大坝。大坝垂直于海岸,直伸入大海,并且没有在沿岸形成封闭海域。在世界上许多沿海地区,主要的潮汐运动是平行于海岸的,所有海水整体向一个方向加速,并在当天晚些时候转变为相反方向。DTP大坝必须足够长,从而对水平潮汐运动产生影响,由而在大坝两侧产生水位差(水头)。通过安装在大坝上的一系列的低水头水轮机,水头可以被转换成电能。
技术发展
尽管建设大坝的所有所需技术均以成熟,世界范围内还没有DTP大坝建成。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和估算。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 。潮汐流和自然形成的半岛间的相互作用也已被熟知,同时,这些数据也被用于纠正潮汐的数值模型。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。预测由DTP大坝产生的水位差现在可以达到相当的精确度。
所需的关键要素包括:
● 低水头高容量环境下的双向水轮机(能够双向发电)。 操作运转部件应能够在海水环境中应用,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。
● DTP大坝示范项目的选址。DTP大坝的示范性项目应当与海岸发展的规划相结合,例如跨海大桥,岛屿连接通道,深海港建设,围海造地项目,远洋风能发电等。这些都为DTP示范项目创造有力环境。
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