海洋温差发电
简介海洋温差发电(Ocean thermal energy conversion)
利用热带及亚热带海洋表层和深层海水间存在的温差发电。1881年,法国人达松伐耳提出海洋温差发电的设想。1930年,法国人G.克劳德在古巴建成陆基开式发电装置。1979年8月,一个名为“MINI-OTEC”的漂浮式海洋温差电站在美国夏威夷建成。这是世界上第一个有净功率(15kW)输出的海洋温差发电装置。
海洋温差能(也称海洋热能)十分稳定,无明显的昼夜变化,可开发量巨大,不需储能装置即可提供基本负荷所需电力。?
热力循环海洋温差发电采用兰金循环,其实际热效率约为2.5%。根据所用工质及流程的安排,分为闭式、开式和混合式循环。
兰金循环海洋温差发电还有可能采用其他热力循环,如雾滴(或泡沫)提升循环或全流循环。还可采用热电效应发电。?
闭式循环(中间介质法)使用低沸点物质,如氨、氟里昂等作工质,在一封闭回路中完成兰金循环。其特点是,系统处于正压下,工质蒸汽密度大,体积流量小,通流部分尺寸不致过大。但其蒸发器和凝汽器须用表面式换热器,体积巨大,消耗大量金属,维护困难。
闭式循环流程图开式循环(闪蒸法或扩容法)以水为工质,凝结水不返回循环中。其闪蒸器和凝汽器可使用混合式换热器,结构简单,维护方便。若用表面式凝汽器,则可副产淡水。但低温水蒸气饱和压力极低,比容巨大,通流部分尺寸过大。
开式循环流程图?
混合循环基本与闭式循环相同,但用温海水闪蒸出来的低压蒸汽来加热低沸点工质。
混合式循环流程图海洋温差电站海洋温差电站可分为陆基电站和漂浮电站。离岸5 km内水深达千米、温差达18℃的海岸,可建立陆基电站。深海冷水取水管是其关键工程问题。漂浮电站分为向陆上送电型和就地生产能量密集产品型。受电缆送电经济距离限制,供电型电站一般认为负荷中心离岸不得超过100 km。离岸30 km以上时,最好采用直流输电。?
发展前景海洋温差电站预计对环境无不良影响,大规模开发时则需考虑对气候可能产生的影响。由于它可将深海富营养盐类的海水抽到上层来,将有利于海洋生物的生长繁殖。?
海洋温差电站的经济性在目前还不能与燃油电站相竞争,但它是可再生能源发电中最有潜力的方式之一。若将发电、海水养殖及供应淡水结合起来综合开发,则可取得更好的经济效果。对边远的海岛,开发海洋温差能,当前在经济上就可能是有利的。