Loading...
مشاوره، طراحی، ساخت و نظارت اتاق تمیز و نوسازی و بازسازی، نگهداری و تعمیرات، بهینه سازی کارخانجات (دارویی، ملزومات دارویی، تجهیزات پزشکی، آرایشی و بهداشتی، ضدعفونی کننده ها، شوینده ها، مواد غذایی و صنعتی)

مبدل های انرژی امواج

مبدل های انرژی امواج

مبدل هاي انرژي امواج

فكر استخراج انرژي از امواج دريا در طي قرن اخير، گاه و بيگاه نظر بعضي ها را بخود جلب كرده است. ولي كوشش جدي براي بنيانگذاري يك تكنولوژي موثر، از اواسط دهه 1970 ميلادي شروع شده از آن زمان تا بحال تحقيقاتي در 13 كشور جهان انجام شد و دستگاه ها و ماشين آلات زيادي ساخته شده اند.

دستگاهها را براساس نوع حركت مي توان دسته بندي كرد. اين حركت‌ها به دسته‌هاي زير تقسيم مي شوند:

1- بالا و پايين رفتن 

2- بالا و پائين رفتن و غلتيدن

3- غلتيدن، نوسان كردن ستون آب

4- پس زني

در ادامه به اختصار روش كار سه نوع از مبدل هاي امواج ارائه شده است:

1- طرح ستون نوسانگر آب (OWC)

2- طرح ماشين شناور موج - نيرو

3- طرح ژنراتور نوع دلفين

 

طرح مبدل ستون نوسانگر آب (OWC)

به عنوان يكي از رضايت بخش ترين روشهاي استحصال انرژي اقيانوسي، گزينه‌اي است كه در سالهاي اخير فعاليت هاي دامنه داري در جهت اجرا و بهينه سازي آن صورت پذيرفته است. در اين روش، از توليد جريان هواي فشرده توسط حركت رفت و بازگشتي سطح موثر موج، به عنوان عامل محرك يك توربين هواي متصل به ژنراتور استفاده مي شود. هندسه عمومي در طرح هاي مختلف واحدهاي نيروگاهي با ستون نوسانگر آب عبارت است از محفظه اي با دو انتهاي باز كه به صورت قائم در معرض امواج قرار مي گيرد. سطح آزاد آب، حجم داخل استوانه را به دو ناحيه تقسيم مي كند، بگونه اي كه هردو ناحيه در يك انتهاي خود، داراي بازشدگي با ابعاد مشخص مي باشند. وضعيت نصب سازه به شكلي است كه جهت بازشدگي تحتاني به سمت امواج قرار داشته و در نتيجه، در هنگام كار نيروگاه سطح آب داخل محفظه متأثر از تلاطم خارجي امواج، بصورت واداشته به نوسان در مي آيد. در اثر حركت رفت و بازگشتي سطح آب داخل محفظه، حجم ناحيه فوقاني متناوباً تغيير نموده و متأثر از آن، فشار نسبي هواي محصور در اين قسمت ، متناسب با  تابع تغييرات حجم مزبور- بصورت ضرباني حول مقدار فشار سطح آزاد نوسان مي‌نمايد. مجراي تعبيه شده در منتهي‌اليه ناحيه فوقاني، جريان تحت فشار هواي داخل محفظه را به سمت يك توربين هوا هدايت مي سازد. حاصل اين فرآيند، انتقال انرژي جنبشي جريان هواي مزبور به محور يك ژنراتور الكتريكي و در نتيجه توليد برق خواهد بود. در رابطه با طرح هاي نيروگاهي اجرايي نيز در كشورهايي نظير ژاپن، انگلستان، نروژ، پرتقال و ايرلند واحدهاي آزمايشي و نمونه مختلفي با ساز و كار ستون نوسانگر آب به مرحله اجرا در آمده است. در حال حاضر هند تنها كشوري است كه برق حاصل از نيروگاه موجي خود را به شبكه برق سراسري متصل نموده و طرحهاي كاربردي ديگري را در دست اجرا دارد.

طرح ماشين شناور موج - نيرو

همچنانكه شرح داده شد حركت از لبه موج بصورت افقي است ولي ذرات آب بصورت عمودي جابجا مي شوند با استفاده از شناورها مي توان اين حركت عمودي را تبديل به انرژي مكانيكي كرد يكي از طرحهاي ارائه شده توسط آقاي مارتين در شكل زیر آمده است.

يك شناور چهار گوش كه توسط چهار ميله مهار شده است به سمت بالا و پائين مي تواند حركت كند. اين مجموعه به چهار تانك معلق در زير آب متصل شده است و براساس قانون نيروي شناوري در سطح آب به صورت پايداري قرار مي گيرد. لذا اين مجموعه نسبت به سطح آب ساكن خواهد ماند و فقط شناور براساس حركت موج به سمت بالا و پائين حركت مي كند. اين شناور به يك پيستون متصل است كه براثر حركت، هوا را از لوله بالايي گرفته و آن را در كمپرسور فشرده مي سازد و آنگاه اين هواي فشرده توسط لوله هايي به تانك هاي خالي پايه هدايت مي شود. بنابراين چهار تانك پايه در واقع دو منظوره هستند، شناوركردن مجموعه و مخزن هواي فشرده می باشند. هواي فشرده در اين تانك ها به نوبت براي راه اندازي يكي از توربين هاي هوا به كار مي روند كه اين توربين يك ژنراتور را به حركت درآورده و انرژي الكتريكي توسط كابل هاي زير دريائي به ساحل انتقال داده مي شود. براي بهره برداري مناسب بايستي تعداد زيادي از اين واحدها را عمود بر موج قرار داد چون در غير اينصورت دامنه موج در جهت حركت موج كاهش يافته و واحدهاي قبلي موج را تخليه مي كنند تقريباً براي يك رشته يك مايلي (1610متر) از اين واحدها، مي توان 100 مگاوات يا بيشتر توان توليد كرد.

طرح ژنراتور نوع دلفين

طرح اوليه اين موتور در مركز تحقيقات TSU در ژاپن طراحي شد مولفه اصلي اين سيستم كه در شكل زیر نشان داده شده است شامل يك دلفين شناور، يك بازوي ارتباطي و دو ژنراتور الكتريكي است. يكي حركت نوساني افقي و ديگري حركت نوساني عمودي كه در شكل آمده است.

اين حركت ها توسط مبدل مكانيكي بصورت حركت دوراني درآمده و موجب دوران بازوي ارتباطي و در نتيجه چرخش ژنراتور مي گردد. نمونه آزمايشي اين طرح در سال 1980 در حوضچه آزمايش شده است.

نظرات