محطات طاقة الأمواج - أمثلة على ثلاثة مشاريع
تتجاوز طاقة أمواج المحيط الطاقة المحددة لكل من الرياح و طاقة شمسية... يتجاوز متوسط قوة موجات المحيطات والبحار 15 كيلوواط لكل متر طولي ، ومع ارتفاع الموجة 2 متر ، يمكن أن تصل الطاقة إلى 80 كيلو واط لكل متر طولي.
عند تحويل طاقة الأمواج ، يمكن أن تكون الكفاءة أعلى بكثير من الطرق البديلة الأخرى مثل محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، حيث تصل الكفاءة إلى 85٪.
يمكن الحصول على الطاقة من تدحرج البحر عن طريق تحويل الحركة المتذبذبة لأعلى ولأسفل للموجات إلى طاقة كهربائية من خلال مولد. في أبسط الحالات ، يجب أن يتلقى المولد عزم دوران العمود ، بينما لا ينبغي أن يكون هناك العديد من التحويلات الوسيطة ، ويجب أن تكون معظم المعدات موجودة على الأرض قدر الإمكان.
بدأ تشغيل أول نسخة صناعية من محطة الطاقة الموجية ، التي بنتها شركة بيلاميس ويف باور الاسكتلندية ، في عام 2008 ، على بعد 5 كيلومترات من الساحل في بوفوا دي فارزين ، في منطقة أجوسادورا ، البرتغال.تسمى محطة توليد الكهرباء Pelamis P-750. يتكون من ثلاثة محولات متطابقة تتأرجح على أمواج المحيط الأطلسي ، وتولد معًا 2.25 ميجاوات من الطاقة الكهربائية. يتكون كل محول من أربعة أقسام.
يبلغ طول المحولات 120 مترًا وقطرها 3.5 مترًا ويزن 750 طنًا. تشبه هذه السربنتين القوافل العائمة المكونة من أربع سيارات أو الطائرات الورقية البحرية كما يسميها السكان المحليون.
يحتوي كل قسم على محرك هيدروليكي ومولد. يتم تشغيل المحركات الهيدروليكية بواسطة الزيت الذي يحرك المكابس ، والتي يتم التحكم فيها بدورها عن طريق الحركة لأعلى ولأسفل للمفاصل على شكل موجات. تحتوي الوصلات على وحدات طاقة خاصة مصممة للعمل بكفاءة أكبر مع المكابس.
تقوم المحركات الهيدروليكية بتشغيل المولدات ، والتي بدورها تولد الكهرباء. يتم توفير الكهرباء للشاطئ عبر كبلات الطاقة. هذه الطاقة كافية لتشغيل 1600 منزل في مدينة Pauvoa de Varzin الساحلية.
في عام 2009 ، تم إطلاق هيكل فريد آخر قبالة سواحل جزر أوركني ، في شمال اسكتلندا ، والذي يولد الطاقة من أمواج بحر الشمال. تم تصميمه وبنائه من قبل شركة أكوامارين باور في إدنبرة ، مولد «أويستر» ، الذي يعني «أويستر».
المشروع عبارة عن مضخة عائمة كبيرة تتأرجح في الأمواج ذهابًا وإيابًا ، وبالتالي تقود مضخة ذات اتجاهين تقع في الأسفل على عمق حوالي 16 مترًا.
وتتمثل ميزة التصميم في أن الجزء الكهربائي بالكامل من الجهاز يتم إحضاره إلى الشاطئ ، والاتصال بين هذين الجزأين - مضخة الطفو ومحطة الطاقة الأرضية - يتم عبر أنبوب يتدفق من خلاله مياه البحر تحت الضغط إلى المولد الكهرومائي.
توفر هذه المحطة الكهرباء لعدة مئات من المنازل ، والحد الأقصى للطاقة التي يمكن للنظام تطويرها هو 600 كيلو واط.
تعتقد شركة أكوامارين باور أن مشروع أويستر هو مجرد خطوة أولى. تدرس الشركة بناء أسطول من 20 وحدة من هذا القبيل يمكن أن تولد ميغاوات من الكهرباء لتشغيل 9000 منزل خاص. يمكن أن يكون الخيار الآخر هو بناء مجمع من عدة مضخات عائمة تعمل على توربينات كهرومائية أرضية قوية.
في نفس عام 2009 ، في بريطانيا العظمى ، قبالة ساحل كورنوال ، بدأ بناء مجمع مولدات الموجة Wave Hub ، المتصلة بالشاطئ باستخدام كابل الطاقة. تعمل مجموعة المولدات التي تحمل العلامة التجارية PowerBuoy ، وهي شركة أمريكية أوشن باور تكنولوجيز ، عن طريق الحركة الرأسية للعوامات التي تنزلق على أعمدة مثبتة في الأسفل. يبلغ عمق تركيب الأعمدة 50 مترًا ، وستكون السعة الإجمالية لنظام 400 عوامة إجمالية 50 ميجاوات.
إنها أكبر محطة لتوليد الطاقة من الأمواج في العالم ومن المقرر أن يستغرق بناؤها 5 سنوات. تقع العوامات في البحر ، تبدأ على مسافة 16 كيلومترًا من الساحل حيث تقع مدينة هايلي ، وعلى مسافة تزيد عن 1800 متر ، سيتم نشر 400 من هذه العوامات. المشروع (لا يزال) يتطور باستمرار والبيانات الفنية مختلفة في كل مكان. وفقًا لأحدث البيانات غير الرسمية ، تم الوصول إلى الطاقة القصوى البالغة 20 ميجاوات.
العوامات مرتبة على النحو التالي. يحتوي العمود على مولد بداخله يتم تشغيله بواسطة نظام من المكابس ويولد الكهرباء عندما تهتز العوامة ضد الأمواج. كهرباء من كل عوامة يتم نقلها عن طريق الأسلاك إلى محطة فرعية تحت الماء ، حيث ينقل كابل الطاقة الكهرباء إلى الأرض.