ПЭС. Презентация учащегося. 10 кл.

Приливные электростанции

Петрова Анастасия 10А

Приливная электростанция (ПЭС)  — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 18 метров.

Описание

Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.

В СССР (России) с 1968 года действует экспериментальная Кислогубская ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря. На 2009 год её мощность составляла 1,7 МВт. На этапе проектирования находится Северная ПЭС в губе Долгая-Восточная на Кольском полуострове мощностью 12 МВт. В советское время также были разработаны проекты строительства ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 000 МВт) на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен, за исключением Мезенской ПЭС.  Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной электростанцией в мире — проектная мощность 87 ГВт.

Существуют ПЭС и за рубежом — во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах.

Сихвинская ПЭС   — крупнейшая в мире на настоящий момент приливная электростанция, расположенная в искусственном заливе Сихва-Хо на северо-западном побережье Южной Кореи. Электростанция обладает установленной мощностью 254 МВт и была запущена в августе 2011 года. На данный момент является крупнейшей приливной электростанцией мира, оттеснив на второе место многолетнего лидера — французскую приливную электростанцию Ранс.

ПЭС «Ля Ранс»  — крупнейшая по выработке приливная электростанция в устье реки Ранс, рядом с г. Сен-Мало в области  Бретань  Франции. ПЭС «Ля Ранс» долгое время удерживала мировое лидерство и по мощности, но в августе 2011 уступила южнокорейской Сихвинской ПЭС. Мощность станции составляет 240 МВт.

СиДжен — первый крупномасштабный коммерческий приливной генератор в мире, подключённый к общей энергосистеме. Крупнейший в мире на 2008 год. Обеспечивает электроэнергией 1500 домашних хозяйств. Установлен в проливе, соединяющем залив Странгфорд-Лох с Ирландским морем, между Портаферри и Странгфордом в графстве Даун Северной Ирландии. Станция расположена преимущественно под водой и её турбины крутятся медленно, поэтому она не представляет угрозы для дикой природы. Дважды в сутки 400 миллионов галлонов воды поступает в залив Странгфорд-Лох и вытекает обратно в Ирландское море. Устройство представляет собой полупогружённую плавающую приливную турбину, пришвартованную к морскому дну посредством поворотного буя, что позволяет станции поворачиваться на 180°. Генератор СиДжен весит 300 тонн. В СиДжен роторы могут быть подняты над поверхностью воды для техобслуживания. В октябре 2012 года компания Siemens подвела предварительные итоги работы СиДжен. При с установленной мощностью в 1,2 МВт станция вырабатывала 22,53 МВтч в день, выдавая в среднем 1 ГВч за 68 дней, что эквивалентно годовой выработке в 5368 МВтч.

ПЭС Аннаполис  — приливная электростанция.

Была построена в Канаде в 1985 году. Сооружена в заливе Фанди. Перепад высот прилива и отлива в этом месте составляет до 18 метров. ПЭС Аннаполис электростанция с установленной мощностью в 20 МВт.

Приливная электростанция является одним из туристических центров.

ПЭС Хаммерфест  — экспериментальная приливная электростанция в Норвегии Построена в 2003 году. ПЭС Хаммерфест — электростанция с установленной мощностью в 300 кВт. Установка данной ПЭС состоит из винта с 10-метровыми лопастями которые автоматически меняют угол наклона во время прилива и отлива и электрогенератора. Всё это зафиксировано на 20-метровой стальной колоне, общий вес около 200 тонн. Данная испытательная установка способна давать около 700 тысяч кВт⋅ч электроэнергии в год. В 2007 году станция прекратила свою работу на год позже запланированного срока.

Преимуществами ПЭС являются экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.

Существует мнение, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям. Однако ввиду колоссальной массы Земли кинетическая энергия её вращения (~10 29  Дж) настолько велика, что работа приливных станций суммарной мощностью 1000 ГВт будет увеличивать длительность суток лишь на ~10 −14  секунды в год, что на 9 порядков меньше естественного приливного торможения (~2·10 −5  с в год).