Introduzione
Le turbine a corrente di marea rappresentano una fonte rinnovabile di generazione di energia. Utilizzano il movimento delle maree oceaniche per generare elettricità. Le dighe di marea e gli impianti a corrente di marea rientrano nella categoria degli impianti di energia idroelettrica.
La generazione a corrente di marea è ancora in fase iniziale per quanto riguarda lo sviluppo commerciale, ma sono stati compiuti significativi progressi tecnologici nell'ultimo decennio. Esteriormente, un generatore a corrente di marea somiglia molto a una turbina eolica, ma le somiglianze finiscono qui.
L'acqua è circa 800 volte più densa dell'aria, quindi non è possibile avere rotori enormi come quelli utilizzati da una turbina eolica, poiché le sollecitazioni operative sulle pale della turbina subacquea sarebbero troppo elevate. Tuttavia, con un aumento della densità, si apre la possibilità di un incremento della produzione di energia. Una tipica turbina a corrente di marea richiede pale lunghe 12 metri per generare circa 600 kW, mentre una turbina eolica necessiterebbe di pale lunghe circa 45 metri per generare una potenza simile.
Un altro vantaggio dei generatori a marea è che le maree, a differenza del vento e della luce solare, possono essere previste, rendendo possibile un mezzo affidabile e ciclico di generazione di energia.
Componenti
Ogni turbina idroelettrica è composta da una navicella, pale, mozzo del rotore, freno idraulico, cambio e generatore. Poiché l'acqua è circa 800 volte più densa dell'aria, l'opportunità di convertire energia potenziale e cinetica in energia elettrica è molto maggiore rispetto a una turbina eolica.
Come Funzionano i Generatori a Corrente di Marea
Quando l'acqua passa sopra le pale della turbina, si crea un differenziale di pressione attraverso le pale. Questo differenziale di pressione genera un sollevamento, che viene applicato come coppia rotativa al mozzo del rotore. Un albero primario collega il mozzo del rotore al cambio. Un albero secondario collega il cambio al rotore del generatore. Il rotore del generatore ruota all'interno dello statore del generatore e induce il flusso di corrente. A questo punto, il processo è completo e l'elettricità può essere distribuita tramite la rete elettrica.
Si noti che sono le pale a convertire l'energia cinetica e potenziale dell'acqua in energia meccanica, che viene poi trasformata in energia elettrica da un generatore.
Tutti gli impianti a diga di marea e a corrente di marea si affidano a turbine Kaplan a causa del grande flusso e della bassa pressione di testa in cui operano.
Dettagli del Modello 3D
Questo modello 3D di generatore a corrente di marea è animato per mostrare il movimento di imbardata della turbina e il movimento rotatorio delle pale. La turbina utilizzata nel modello è una turbina idraulica a tre pale, di tipo a sollevamento, turbina idraulica.
Questo modello 3D mostra tutti i principali componenti associati a una tipica turbina a corrente di marea, che includono:
- Pale
- Navicella
- Mozzo del Rotore
- Piastra di Base
- Cambio
- Generatore
- Unità di Controllo
- Trasformatore Elettrico
- Pilone/Torre
- Diversi motori per imbardata e beccheggio ecc.
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Risorse Aggiuntive
https://energyeducation.ca/encyclopedia/Tidal_stream_generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_stream_generator