Приливная станция: Что такое Приливная электростанция (ПЭС)?

Содержание

Почему единственная в России приливная электростанция так и осталась «экспериментом»

В Мурманской области, где Кольский полуостров омывается Баренцевым морем, на берегу залива Кислая губа расположена единственная в России электростанция, работающая на энергии морских приливов и отливов.

Кислогубская приливная электростанция – объект экспериментальный. О возможности её создания в СССР задумались ещё в 1930-х годах. Однако построили лишь в 1968-м.

Задолго до строительства станции ее отец-основатель инженер Лев Бернштейн объездил весь северо-запад России в поисках идеальной локации для будущего экспериментального объекта. Нужно было найти такое место, где вокруг электростанции было бы много воды, а сама она стояла бы в узком месте. Отвоевав морским офицером всю войну, а потом отсидев шесть лет в лагерях по 58-й статье, Берштейн придумал, как построить приливную электростанцию «наплавным» методом. Сначала ее собрали на заводе в Мурманске, а потом морем перетащили в Кислую губу, где установили на специально подготовленной площадке.

Магомед Нурмагомедов, директор Кислогубской ПЭС, приехал в Мурманскую область из Дагестана. Молодой специалист сменил свою теплую родину на холодный Север, чтобы восстанавливать полузабытую приливную электростанцию.

«Ну вот, здесь – узкое горло. До 35 метров получается ширина самого горлышка. И там оно уходит в разные стороны – и создается большой бассейн, то есть это достаточный объем воды в этом бассейне накапливается, чтобы выработать электроэнергию», – рассказывает Магомед.

По словам энергетика, главная идея в том, что не нужно строить огромные плотины. «Приливные электростанции, они не создают никаких зон затопления, они не забирают никаких земель, ни сельскохозяйственных угодий, ничего», – воодушевленно говорит Магомед о своем объекте.

На Кислогубской ПЭС работают вахтовым методом – по две недели. В отличие от гигантских гидроэлектростанций, где работают сотни человек, здесь трудятся лишь около десяти. В силу скромных размеров и экспериментального назначения ПЭС не нуждается в большом количестве персонала. Однако работы здесь хватает: из-за возраста и агрессивной среды – морской воды и сильных перепадов температуры – техника постоянно требует ухода и ремонта.

Нурмагомедов признается, что ему часто приходится слышать о том, что эксперимент затянулся. Но на такие претензии у директора есть четкий ответ: «Мы нарабатываем опыт эксплуатации уникального оборудования, которого в мире больше нигде нет. Наша турбина показала результат 71% КПД. Такой конструкции турбина таких показателей еще не достигала. Поэтому – да, могут люди сказать, что «затянулся», но ведь результат этого есть».

Нурмагомедов не сомневается в том, что приливная электроэнергетика будет развиваться. «В какое время? Это уже вопрос второй! Потому что все же зависит от конъюнктуры – какая в том числе и цена на нефть будет», – в словах директора станции не просто надежда, а весь смысл его жизни.

Морские приливы уже давно используют во многих странах мира. Необязательно обращаться к возобновляемой энергии лишь тогда, когда углеводороды на исходе.

HydroMuseum – Приливная электростанция (ПЭС)

Приливная
электростанция (ПЭС) –
электростанция,
преобразующая энергию морских приливов в
электрическую. ПЭС использует перепад уровней «полной» и
«малой» воды во время прилива и отлива. Перекрыв плотиной залив или
устье впадающей в море (океан) реки (образовав водоём, называют бассейном ПЭС),
можно при достаточно высокой амплитуде прилива (более 4 м) создать
напор, достаточный для вращения гидротурбин и
соединённых с ними гидрогенераторов,
размещенных в теле плотины. При одном бассейне и правильном полусуточном цикле
приливов ПЭС может вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4—5 ч
с перерывами соответственно 2—1 ч четырежды за сутки (такая ПЭС
называется однобассейновой двустороннего действия). Для устранения
неравномерности выработки электроэнергии бассейн ПЭС можно разделить плотиной
на два или три меньших бассейна, в одном из которых поддерживается уровень
«малой», а в другом — «полной» воды; третий бассейн —
резервный; гидроагрегаты устанавливаются в теле разделительной плотины. Но и
эта мера полностью не исключает пульсации энергии, обусловленной цикличностью приливов
в течение полумесячного периода. При совместной работе в одной энергосистеме с
мощными тепловыми (в т. ч. и атомными) электростанциями энергия, вырабатываемая
ПЭС, может быть использована для участия в покрытии пиков нагрузки
энергосистемы, а входящие в эту же систему ГЭС, имеющие водохранилища сезонного
регулирования, могут компенсировать внутримесячные колебания энергии приливов.

На
ПЭС устанавливают капсульные
гидроагрегаты, которые могут использоваться с относительно высоким КПД в
генераторном (прямом и обратном) и насосном (прямом и обратном) режимах, а
также в качестве водопропускного отверстия. В часы, когда малая нагрузка
энергосистемы совпадает по времени с «малой» или «полной»
водой в море, гидроагрегаты ПЭС либо отключены, либо работают в насосном режиме
— подкачивают воду в бассейн выше уровня прилива (или откачивают ниже уровня
отлива) и таким образом аккумулируют энергию до того момента, когда в
энергосистеме наступит пик нагрузки. В случае если прилив или отлив совпадает
по времени с максимумом нагрузки энергосистемы, ПЭС работает в генераторном
режиме. Таким образом, ПЭС может использоваться в энергосистеме как пиковая
электростанция. Так, например, работает ПЭС на 240 МВт,
построенная в 1966 г. в эстуарии р. Ране во Франции.

Использование
приливной энергии ограничено главным образом высокой стоимостью сооружения ПЭС
(стоимость сооружения ПЭС Ране почти в 2,5 раза больше, чем обычной речной ГЭС
такой же мощности). В целях её снижения в СССР впервые в мировой практике
строительства ГЭС при возведении ПЭС был предложен и успешно осуществлен т. н.
наплавной способ, применяющийся в морском гидротехническом строительстве
(тоннели, доки, дамбы и т.п. сооружения). Сущность способа состоит в том,
что строительство и монтаж объекта производятся в благоприятных условиях
приморского промышленного центра, а затем в собранном виде объект буксируется по
воде к месту его установки. Таким способом в 1963—68 годах на побережье
Баренцева моря в губе Кислой (Шалимской) была сооружена первая в СССР
опытно-промышленная ПЭС. Здание ПЭС из тонкостенных элементов (толщиной 15—20 см),
обеспечивающих высокую прочность при небольшой массе сооружения, было возведено
в котловане на берегу Кольского залива, близ г. Мурманска. После монтажа
оборудования и испытания корпуса здания на водонепроницаемость котлован был
затоплен, здание на плаву вывели в море и отбуксировали в узкое горло губы
Кислой. Здесь во время отлива оно было установлено на подводное основание и
соединено сопрягающими дамбами с берегами; тем самым было перекрыто горло губы
и создан бассейн ПЭС. В здании ПЭС предусмотрено размещение 2 обратимых
гидроагрегатов мощностью 400 кВт каждый. 28 декабря 1968 года ПЭС дала
промышленный ток. Создание ПЭС Ране и Кислогубской ПЭС и их опытная
эксплуатация позволили приступить к составлению проектов Мезенской ПЭС (6—14 Гвт)
в Белом море, Пенжинской (35 ГВт) и Тугурской (10 ГВт) в
Охотском море, а также ПЭС в заливах Фанди и Унгава (Канада) и в устье р.
Северн (Великобритания).

Приливная
электростанция (ПЭС) однобассейновая действия двустороннего; одностороннего.

Периодические
повышения и понижения уровня моря при приливах и отливах определяются силами
притяжения системы Земля-Луна-Солнце и центробежными силами. Амплитуда
колебания уровня моря меняется с течением времени в зависимости от
астрономических факторов. Ее максимальное значение в открытом океане составляет
около 2 м и значительно увеличивается у побережья в проливах и узких заливах.
Наибольшие приливы наблюдаются: в заливе Фанди в Северной Америке — 19,6 м, в
устье р. Северн (Англия) — 16,3 м, во Франции в Гранвиле — 14,7 м. На побережье
Советского Союза наибольшие приливы имеют место в Пянжинской губе Охотского
моря – 11 м. и в Мезенском заливе Белого моря- 10,2 м. Использование энергии
морских приливов издавна привлекало человечество. Одним из возможных
направлений такого Пользования является строительство приливных электрических
станций (ПЭС).
При наличии удобного естественного залива или фиорда он может быть отделен от
моря плотиной и зданием ПЭС, образуя бассейн, уровни воды в котором в некоторые
периоды времени будут отличаться от уровня моря и получающийся таким образом
перепад (напор) использован для работы гидроагрегатов.
Принцип работы ПЭС рассмотрим на наиболее простой схеме, когда бассейн
отгорожен от моря плотиной, имеющей водопропускные отверстия, и зданием ПЭС, в
котором установлены турбины, способные работать только при течении воды
бассейна в море (рис. 1 а).

Рис. 1. Схемы приливных электростанций с
односторонней (а) и с двусторонней работой (б).

На рис. 2 показано изменение уровня моря в результате приливов и
отливов, имеющее характер, близкий к синусоиде.

Рис. 2. Циклы работы однобассейновой ПЭС одностороннего
действия.

В момент времени, соответствующий точке А,
водопропускные отверстия открываются, вода из моря поступает в бассейн, турбины
останавливаются. В точке Б, когда отлив уже начался, уровни воды в море и в
бассейне сравниваются. В этот момент затворы водопропускных отверстий
закрываются, поэтому уровень в бассейне сохраняется неизменным. Турбины ПЭС
могут быть пущены в момент времени, соответствующий точке В, когда благодаря
понижению уровня моря будет достигнут напор H_мин. В период времени
В-Г агрегаты ПЭС работают, уровень в бассейне постепенно понижается,
водопропускные отверстия остаются закрытыми. Когда напор опять понизится до
технического минимума (точка Г), турбины останавливаются, уровень воды в
бассейне опять сохраняется постоянным. В точке А1 уровень воды в бассейне вновь
сравнивается с уровнем моря и работа ПЭС продолжается в той же
последовательности.
Рассмотренная ПЭС получила название однобассейновой ПЭС одностороннего
действия, рабочий процесс которой состоит из следующих характерных циклов:
А-Б-наполнение; Б-В ожидание; В-Г-выработка электроэнергии; Г-А1-ожидание.
Существенным недостатком ПЭС такого типа является то, что выработка
электроэнергии происходит лишь в течение ограниченного времени и период прилива
не используется для ее производства.
Этого недостатка лишены однобассейновые ПЭС двустороннего действия, на которых
выработка электрической энергии возможна как при пропуске воды из бассейна в
море (отлив), так и в обратном направлении (прилив) (см. рис. 1.б).
Увеличение выработки электроэнергии на ПЭС также может быть достигнуто за счет
насосной подкачки воды в определенные циклы работы станции из моря в бассейн и
из бассейна в море. (Разумеется, реализация этой идеи возможна только при
работе ПЭС в одной энергосистеме с другими источниками электроэнергии).
Включение в состав сооружений ПЭС специальных насосных станций неэкономично, и
поэтому насосная подкачка возможна лишь в том случае, если агрегаты ПЭС
являются не только двусторонними, но и обратимыми, т. е. допускают работу как в
турбинном, так и в насосном режиме.
Одним из основных препятствий к использованию энергии приливов является
прерывистость работы ПЭС и сдвиг по времени ее циклов каждые сутки на 50 мин
(период прилива составляет 12 ч 25 мин). Для обеспечения непрерывной работы ПЭС
предлагались сложные схемы с двумя, тремя и более бассейнами; однако стоимость
осуществления таких вариантов весьма высока.
Для строительства достаточно простых ПЭС, способных при современном уровне
развития техники конкурировать с другими источниками электрической энергии,
необходимы благоприятные топографические условия (заливы с большой площадью
зеркала при небольшой ширине протоки). К сожалению, таких мест, где бы
сочетались большие амплитуды приливов и подобные топографические условия,
сравнительно мало, в связи, с чем интенсивное использование энергии приливов
является трудной задачей.

Station Creek, County Landing, SC Tides :: MarineWeather.net

Date	Time	Feet	Tide
Tue Nov 15	6:43pm	1.80 ft	Низкий прилив
Ср. Ноябрь 16	1:46	5,81 футов	Высокий прилив
Ср. 16	6:57	1,74	6:57	1,74 ФТ.
Ср. 16 ноябрь	14:02	6.64 футов	Высокий прилив
СР. 38am	5.96 ft	High Tide
Thu Nov 17	7:59am	1.73 ft	Low Tide
Thu Nov 17	2:54pm	6. 66 ft	High Tide
Thu Nov 17	8:34pm	1.51 ft	Low Tide
Fri Nov 18	3:30am	6.24 ft	High Tide
Fri Nov 18	9:01am	1.54 ft	Low Tide
Fri Nov 18	3:44pm	6.74 ft	High Tide
Fri Nov 18	9:26pm	1,17 фута	Низкий прилив
SAT 19 ноября	4:21	6,62 фута	High Tide
SAT NOV 1
SAT NOV 1
SAP 1			.
Sat Nov 19	4:35pm	6.85 ft	High Tide
Sat Nov 19	10:16pm	0.77 ft	Low Tide
Sun Nov 20	5:11am	7. 07 ft	High Tide
Sun Nov 20	10:53am	0.84 ft	Low Tide
Sun Nov 20	5:25pm	6.98 ft	High Tide
Sun Nov 20	11:04pm	0.38 ft	Low Tide
Mon Nov 21	6:00am	7.54 ft	High Tide
Mon Nov 21	11:45am	0.46 ft	Low Tide
Mon Nov 21	6:14pm	7.12 ft	High Tide
Mon Nov 21	11:51pm	0.03 ft	Low Tide
Tue Nov 22	6:47am	7.98 ft	High Tide
Tue Nov 22	12:36pm	0.11 ft	Low Tide
Tue Nov 22	7:02pm	7. 24 ft	High Tide
Wed Nov 23	12:39am	-0.26 ft	Low Tide
Wed Nov 23	7:33am	8.33 ft	High Tide
Wed Nov 23	1:26pm	-0.15 ft	Low Tide
Wed Nov 23	7:49pm	7.29ft	High Tide
Thu Nov 24	1:28am	-0.46 ft	Low Tide
Thu Nov 24	8:20am	8.53 ft	High Tide
Thu Nov 24	2:16pm	-0.30 ft	Low Tide
Thu Nov 24	8:36pm	7.27 ft	High Tide
Fri Nov 25	2:17am	-0,55 футов	Низкий прилив
Пт.
Fri Nov 25	9:26pm	7. 16 ft	High Tide
Sat Nov 26	3:07am	-0.52 ft	Low Tide
Sat Nov 26	10:01am	8.40 ft	High Tide
Sat Nov 26	3:57pm	-0.21 ft	Low Tide
Sat Nov 26	10:19pm	6.98 ft	High Tide
Sun Nov 27	3:59am	-0.36 ft	Low Tide
Sun Nov 27	10:59am	8.15 ft	High Tide
Sun Nov 27	4:49pm	-0.02 ft	Low Tide
Sun Nov 27	11:19pm	6.81 ft	High Tide
Mon Nov 28	4 :53am	-0.08 ft	Low Tide
Mon Nov 28	12:01pm	7. 86 ft	High Tide
Mon Nov 28	5:44pm	0.19 ft	Low Tide
Tue Nov 29	12:23am	6.69 ft	High Tide
Tue Nov 29	5:52am	0.26 ft	Low Tide
Tue Nov 29	13:05	7,59 футов	High Tide

Tide 100.9 FM — The Home of Alabama Sports — Tuscaloosa Sports Radio

Alabama Preview 9 South Alabama 2 Alabama at 9 Южная Алабама0559

Алабама готовится к своим первым дорожным испытаниям против Южной Алабамы.

День карьеры Брайана Робинсона помогает руке пострадать от первого поражения в 2022 году

День карьеры Брайана Робинсона помогает пострадать от первого поражения в 2022 году

Злой перенос мяча уроженцем Таскалузы помог Washington Commanders остаться в живых в ожесточенной борьбе NFC East.

Новый член фан-клуба Туа Таговайлоа

Дельфинов невозможно остановить после добавления Хилла, Джеффа Уилсона, Рахима Мостерта, Террона Армстеда и других. Жизнь действительно складывается для Таговайлоа на поле и за его пределами, и приятно видеть после ужасной травмы бедра, которая оборвала его карьеру в «Багровом приливе» на несколько недель и поставила его карьеру под угрозу.

Выводы из Алабамы против Оле Мисс

Багровый прилив Алабамы отправился на территорию повстанцев, чтобы сыграть Оле Мисс в большом деле SEC.

Софтбол из Алабамы подписывает всеамериканский Кендал Кларк NJCAA

Софтбол из Алабамы подписывает Всеамериканский Кендал Кларк NJCAA

Багровый прилив получает еще одно крупное подписание на сезон 2024 года.

Объявлено время начала Iron Bowl

Комиссия по ценным бумагам и биржам объявила время проведения 87-го Iron Bowl в понедельник.

Городские власти установили 50-футовую «ножную лампу» к праздникам [ВИДЕО]

Город в Оклахоме установил 50-футовую ножную лампу для праздники, и людям это нравится.

Столкновение «хороших историй» из Алабамы на MNF

Столкновение «счастливых историй» из Алабамы на MNF

Предстоящий футбольный матч Monday Night Football между восточным дивизионом NFC Washington Commanders и Philadelphia Eagles включает в себя алабамские «хорошие истории». с обеих сторон мяча.

Алабама Помогает LSU!?

Алабама помогает СМЛ!?

В то время как победа #9 Алабамы со счетом 30-24 на выезде против #11 Оле Мисс в субботу была не чем иным, как восстановлением после проигрыша на прошлой неделе от Crimson Tide, есть другая команда, которая, вероятно, была так же счастлива, если не более счастлива. , с результатом в Оксфорде.

12-й игрок более чем расстроен после проигрыша

Texas A&M не собирается играть в боулинг

Линии лидируют в победе в Алабаме

Багровый прилив победил повстанцев в шестой раз подряд готовы осветить наши улицы и кварталы ярче, чем когда-либо, в этот праздничный сезон, и нам нужна ВАША помощь.

Правила конкурса Light Up 2022

1. Для участия или победы покупка не требуется
2. Право на участие: Розыгрыши Townsquare Media Inc. («Giveaways&CloseCurlyDoubleQuote;») открыты только для лиц, которые являются законными жителями 48 смежных штатов в возрасте 13 лет и старше (18 лет и старше, если они проживают в штате Мэн). Сотрудники …

Туа доминирует над «Кливлендом» и «Дельфинс» возглавляет AFC Восток

Туа доминирует над «Кливленд» и «Дельфинс» возглавляет AFC Восток

Туа Таговайлоа привел «Майами Долфинз» к победе над «Кливленд Браунс» со счетом 39–17.

Макклеллан несет нагрузку за Алабаму против Оле Мисс

Багровый прилив полагался на Джейса Макклеллана, когда Джамир Гиббс упал из-за травмы в первом тайме.

Алабама доминирует в первом раунде турнира NCAA

Crimson Tide прилагала все усилия.

Марк Сирс вносит ранний вклад в развитие Tide

Этот игрок из Алабамы показывает, почему он является одним из лучших трансферов в стране.

Алабама побеждает в последнем опросе AP

Опрос AP за 12-ю неделю не проводится.

Хулио Джонс поймал первый тачдаун в Германии в НФЛ

Хулио Джонс вошел в историю в воскресенье.

Наджи Харрис опубликовал лучший раш-матч сезона

Наджи Харрис опубликовал лучший раш-матч сезона лучшая игра сезона.

Ник Сабан сообщает о состоянии здоровья Эли Рикса после Оле Мисс

Ник Сабан предоставляет обновленную информацию о здоровье Эли Рикса после Оле Мисс

Звездный угол покинул игру после первой игры.

Второй тайм Surge выигрывает у Алабамы над Оле Мисс в Оксфорде

Второй тайм Surge выигрывает у Алабамы у Оле Мисс в Оксфорде

Алабама держится за тяжелую победу на выезде.

ВЗГЛЯД: 51-ярдовый бросок с игры выводит Академию Таскалуса в третий раунд

Этот удар Паттона Тернесида сохранил жизнь «Рыцарям» в плей-офф.

Футбольное табло West Alabama HS для второго раунда плей-офф AHSAA

Местное освещение Tide 100.

Приливная станция: Что такое Приливная электростанция (ПЭС)?