โรงไฟฟ้าคลื่น - ตัวอย่างของสามโครงการ

พลังงานของคลื่นทะเลมีมากกว่าพลังงานเฉพาะของทั้งลมและ พลังงานแสงอาทิตย์… กำลังเฉลี่ยของคลื่นในมหาสมุทรและทะเลเกินกว่า 15 กิโลวัตต์ต่อเมตรเชิงเส้น และด้วยความสูงของคลื่น 2 เมตร พลังงานจะสูงถึง 80 กิโลวัตต์ต่อเมตรเชิงเส้น

เมื่อแปลงพลังงานคลื่น ประสิทธิภาพอาจสูงกว่าวิธีทางเลือกอื่นๆ เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมาก ซึ่งมีประสิทธิภาพถึง 85%

พลังงานจากการกลิ้งของน้ำทะเลสามารถหาได้จากการแปลงการเคลื่อนที่ขึ้นลงของคลื่นเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในกรณีที่ง่ายที่สุด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรได้รับแรงบิดของเพลา ในขณะที่ไม่ควรมีการแปลงระดับกลางมากนัก และอุปกรณ์ส่วนใหญ่ควรตั้งอยู่บนบกให้มากที่สุด

โรงไฟฟ้าพลังคลื่นเวอร์ชันอุตสาหกรรมแห่งแรกที่สร้างขึ้นโดยบริษัท Pelamis Wave Power ของสก็อตแลนด์ เริ่มดำเนินการในปี 2551 ห่างจากชายฝั่ง 5 กิโลเมตรที่ Povua de Varzin ในภูมิภาค Agusadora ประเทศโปรตุเกสโรงไฟฟ้าแห่งนี้มีชื่อว่า Pelamis P-750 ประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์ที่เหมือนกันสามตัวที่แกว่งไปมาบนคลื่นของมหาสมุทรแอตแลนติก และสร้างพลังงานไฟฟ้ารวมกัน 2.25 เมกะวัตต์ ตัวแปลงแต่ละตัวประกอบด้วยสี่ส่วน

คอนเวอร์เตอร์มีความยาว 120 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 เมตร และหนัก 750 ตัน อสรพิษเหล่านี้มีลักษณะคล้ายขบวนรถลอยน้ำหรือว่าวทะเลตามที่ชาวบ้านเรียก

แต่ละส่วนประกอบด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิกและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ไฮดรอลิกขับเคลื่อนด้วยน้ำมันที่ขับเคลื่อนลูกสูบ ซึ่งจะถูกควบคุมโดยการเคลื่อนที่ขึ้นและลงของข้อต่อเป็นคลื่น ข้อต่อประกอบด้วยโมดูลพลังงานพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับลูกสูบได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

มอเตอร์ไฮดรอลิกหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจะผลิตกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าจ่ายเข้าฝั่งผ่านสายไฟ พลังงานนี้เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับบ้าน 1,600 หลังในเมืองชายฝั่งของ Pauvoa de Varzin

ในปี พ.ศ. 2552 มีการเปิดตัวโครงสร้างที่ไม่เหมือนใครอีกชิ้นหนึ่งนอกชายฝั่งของหมู่เกาะ Orkney ทางตอนเหนือของสกอตแลนด์ ซึ่งสร้างพลังงานจากคลื่นในทะเลเหนือ ได้รับการออกแบบและสร้างโดยบริษัท Aquamarine Power ในเอดินเบอระ เครื่องกำเนิด «Oyster» ซึ่งแปลว่า «หอยนางรม»

โครงการนี้เป็นปั๊มลอยน้ำขนาดใหญ่ที่แกว่งไปมาในคลื่น ดังนั้นจึงขับเคลื่อนปั๊มแบบสองทางที่อยู่ด้านล่างที่ความลึกประมาณ 16 เมตร

ลักษณะการออกแบบคือชิ้นส่วนไฟฟ้าทั้งหมดของอุปกรณ์ถูกนำขึ้นฝั่ง และการเชื่อมต่อระหว่างสองส่วนนี้ - ปั๊มลูกลอยและโรงไฟฟ้าบนบก - ผ่านท่อที่น้ำทะเลไหลผ่านภายใต้แรงดันไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ

สถานีนี้จ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านหลายร้อยหลัง และกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ระบบสามารถพัฒนาได้คือ 600 กิโลวัตต์

Aquamarine Power เชื่อว่าโครงการ Oyster เป็นเพียงก้าวแรก บริษัทกำลังพิจารณาสร้างกองเรือจำนวน 20 ยูนิตที่สามารถผลิตไฟฟ้าเมกะวัตต์เพื่อจ่ายไฟให้กับบ้านส่วนตัว 9,000 หลัง อีกทางเลือกหนึ่งคือการสร้างคอมเพล็กซ์ของปั๊มลอยน้ำหลายตัวที่ทำงานบนกังหันพลังน้ำบนบกที่ทรงพลัง

ในปี 2009 เดียวกัน ในบริเตนใหญ่ นอกชายฝั่งคอร์นวอลล์ การก่อสร้างคอมเพล็กซ์ของเครื่องกำเนิดคลื่น Wave Hub ซึ่งเชื่อมต่อกับชายฝั่งโดยใช้สายไฟได้เริ่มขึ้น ชุดเครื่องปั่นไฟยี่ห้อ PowerBuoy ซึ่งเป็นบริษัทสัญชาติอเมริกัน Ocean Power Technologies ทำงานโดยการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของทุ่นที่เลื่อนไปบนเสาที่ทอดสมออยู่ที่ด้านล่าง ความลึกที่ติดตั้งเสาคือ 50 เมตร และกำลังการผลิตรวมของระบบ 400 ทุ่น รวมเป็น 50 เมกะวัตต์

เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานคลื่นที่ใหญ่ที่สุดในโลกและมีแผนการก่อสร้างจะใช้เวลา 5 ปี ทุ่นตั้งอยู่ในทะเล โดยเริ่มต้นที่ระยะทาง 16 กิโลเมตรจากชายฝั่งซึ่งเป็นที่ตั้งของเมือง Hailey และต่อไปอีกกว่า 1,800 เมตร จะต้องติดตั้งทุ่นดังกล่าวทั้งหมด 400 ทุ่น โครงการกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง (ยังคง) และข้อมูลทางเทคนิคแตกต่างกันไปทุกที่ จากข้อมูลอย่างไม่เป็นทางการล่าสุด มีกำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุดที่ 20 เมกะวัตต์แล้ว

ทุ่นถูกจัดเรียงดังนี้ คอลัมน์ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งขับเคลื่อนด้วยระบบลูกสูบและสร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อทุ่นสั่นสะเทือนกับคลื่น ไฟฟ้า จากทุ่นแต่ละตัวจะถูกส่งผ่านสายไปยังสถานีย่อยใต้น้ำ ซึ่งสายไฟจะส่งกระแสไฟฟ้าไปยังพื้นดิน