潮汐現象是指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產生的周期性運動,習慣上把海面垂直方向漲落稱為潮汐,而海水在水平方向的流動稱為潮流。是沿海地區(qū)的一種自然現象,古代稱白天的河海涌水為“潮”,晚上的稱為“汐”,合稱為“潮汐”。最早人類把這視為不可抗拒力量,以及景點觀賞,每年的錢塘江大潮都能吸引無數的游人。隨著科學技術的發(fā)展,以及對清潔能源的提倡,潮汐也被利用成了能源,現在,就向大家介紹一下新型能源-潮汐發(fā)電
潮汐發(fā)電與普通水利發(fā)電原理類似,通過出水庫,在漲潮時將海水儲存在水庫內,以勢能的形式保存,然后,在落潮時放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動水輪機旋轉,帶動發(fā)電機發(fā)電。 潮汐發(fā)電在海灣或感潮河口,可見到海水或江水每天有兩次的漲落現象,早上的稱為潮,晚上的稱為汐。這種現象主要是由月球、太陽的引潮力以及地球自轉效應
所造成的。潮汐是一種蘊藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開采和運輸、潔凈無污染的可再生能源。建設潮汐電站,不需要移民,不淹沒土地,沒有環(huán)境污染問題,還可以結合潮汐發(fā)電發(fā)展圍墾、水生養(yǎng)殖和海洋化工等綜合利用項目。潮汐發(fā)電是水力發(fā)電的一種。在有條件的海灣或感潮口建筑堤壩、閘門和廠房,圍成水庫,水庫水位與外海潮位之間形成一
定的潮差(即工作水頭),從而可驅動水輪發(fā)電機組發(fā)電。與潮汐發(fā)電相關的技術進步極為迅速,已開發(fā)出多種將潮汐能轉變?yōu)闄C械能的機械設備,如螺旋漿式水輪機、軸流式水輪機、開敞環(huán)流式水輪機等,日本甚至開始利用人造衛(wèi)星提供潮流信息資料。利用潮汐發(fā)電日趨成熟,已進入實用階段。 潮汐的發(fā)生也是有規(guī)律的。潮汐的發(fā)生和太陽,月球都有關系,
也和我國傳統(tǒng)農歷對應。在農歷每月的初一即朔點時刻處太陽和月球在地球的一側,所以就有了最大的引潮力,所以會引起“大潮”,在農歷每月的十五或十六附近,太陽和月亮在地球的兩側,太陽和月球的引潮力你推我拉也會引起“大潮”;在月相為上弦和下弦時,即農歷的初八和二十三時,太陽引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就發(fā)生了“小潮”
,故農諺中有“初一十五漲大潮,初八二十三到處見海灘”之說。另外在第天也有漲潮發(fā)生,由于月球每天在天球上東移13度多,合計為50分鐘左右,即每天月亮上中天時刻(為1太陰日=24時50分)約推遲50分鐘左右,(下中天也會發(fā)生潮水每天一般都有兩次潮水)故每天漲潮的時刻也推遲50分鐘左右。
我國大陸海岸線長,島嶼眾多,北起鴨綠江口,南到北侖河口,長達18000多公里, 潮汐發(fā)電實用裝置加上5000多個島嶼的海岸線14000多公里,海岸線共長32000多公里,因此潮汐能資源是很豐富的。據不完全統(tǒng)計,全國潮汐能蘊藏量為1.9億千瓦,年發(fā)電量可達2750千瓦時,其中可供開發(fā)的約3850萬千瓦,年發(fā)電量870億千瓦時,大約相當于40多個新安江水電站。目前我國潮汐電站總裝機容量已有1萬多千瓦。潮汐能的主要利用方式是潮汐發(fā)電。 潮汐發(fā)電原理圖1913年德國在北海海岸建立了第一座潮汐發(fā)電站。1957年我國在山東建成了第一座潮汐發(fā)電站。1978年8月1日山東乳山縣白沙口潮汐電站開始發(fā)電,年發(fā)電量230萬千瓦時。1980年8月4日我國第一座“單庫雙向”式潮汐電站──江廈潮汐試驗電站正式發(fā)電,裝機容量為3000千瓦,年平均發(fā)電1070萬千瓦時,其規(guī)模僅次于法國朗斯潮汐電站(裝機容量為24萬千瓦,年發(fā)電5.4億千瓦時),是當時世界第二大潮汐發(fā)電站。