潮汐能发电与波浪能发电的原理
海洋能的主要能量形式
海洋能的主要能量形式1、潮汐能因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。
潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。
潮汐能的主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国内最大。
2、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。
波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
3、海水温差能海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。
低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。
温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔，1926年，阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。
1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。
温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。
4、盐差能盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。
主要存在与河海交接处。
同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。
盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。
我国的盐差能估计为1.1×10^8kw，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
波浪能和潮汐能的区别
潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。这类发电又可分为三种形式：1. 单库单向；2. 双库单向；3. 单库双向。在涨潮或落潮过程中，海水进出水库，带动水轮发电机发电。
发展像潮汐能这样的新型能源，可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。 潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人带来光明和动力原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的前景是广阔的。
波浪能
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面 的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离（即风区）有关。水团相对于海平面发生位移时，使波浪具有势能，而水质点的运动，则使波浪具有动能。贮存的能量通过摩擦和湍动而消散，其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢，从而导致了波浪系统的复杂性，使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。 波浪可以用波高、波长（相邻的两个波峰间的距离）和波周期 （相邻的两个波峰间的时间）等特征来描述。
潮汐能发电技术PPT课件
• 例如英吉利海峡的潮汐能约有8000万kw，美国和 加拿大附近芬迪湾的潮汐能约有2000万 kW。
• 中国浙江省杭州湾钱塘江口。
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什么叫海洋能？它包括哪些能？
• 潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能。
• 波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
• 海流能(潮流能)是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动，以 及由于潮汐导致的有规律的海水流功。
• 海水温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。
竖轴式机组图
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卧轴式机组图
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灯泡贯流式机组图
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4-3 潮汐能发电的若干技术问题
一、潮汐能可开发资源量计算 • 潮汐能发电站的实际装机容量和发电量，一般用经验公式计算。中国的经验公式如下： • 1、单向潮汐电站计算公式
• 人们把海水在白昼的涨落称为“潮”，在夜间
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潮汐能的定义？
• 简单地说，潮汐能就是潮汐所具有的能量。潮汐含 有的能量是十分巨大的，潮汐涨落的动能和位能可 以说是一种取之不尽、用之不竭的动力资源，人们 誉称它为“蓝色的煤海“。
• 潮汐能的大小直接与潮差有关，潮差越大，能量也 就越大。
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潮汐海流能发电
海洋中所蕴藏的可再生自然能源称为海洋能，源于太阳和月亮对地球的引力变化以及太阳辐射给予海洋巨大的能量。
只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。
潮汐现象就是海水在月球和太阳引力作用下所产生的周期性运动，潮汐的潮差又引起潮流。
潮差与潮流的能量都可以用来发电。
海洋能Ocean Energy海洋能源主要指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能。
究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化，其他均源于太阳辐射。
海洋能具有可再生性。
海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。
海洋能总蕴藏量高达天文数字，但单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。
这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。
潮汐能潮汐现象是海水在月球和太阳引力作用下所产生的周期性运动，由于月亮离地球较近，月球与太阳引潮力之比为11：5，引起海洋潮汐主要是月亮。
月球的引力使地球向月面和背月面的水位升高。
通常，将白天海水上涨叫“潮”，晚上海水上涨叫“汐”，合称“潮汐”。
由于太阳的引潮力也不小，月亮与太阳在不同位置引起潮汐也不同,图1与图2是月亮与太阳在不同位置引起潮汐的示意图，图中地球周围的蓝色代表潮汐，为能看清夸张的进行表现。
图1 潮汐形成的示意图（一）在农历每月的初一太阳和月球在地球的一侧，两者引潮力相加，会引起较高的潮差，称之为“大潮”；在农历的初八太阳与月亮相对地球的位置垂直，太阳的引潮力在垂直方向吸引海水，削弱了月亮引起的潮汐，使潮差减至最小，称之为“小潮”。
图2 潮汐形成的示意图（二）在农历每月的十五或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起较高的潮差，也称之为“大潮”。
在农历每月的二十三太阳与月亮相对地球的位置垂直，太阳的引潮力削弱了月亮的引潮力，引起的潮差也最小，也称之为“小潮”。
潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研大纲201303
潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研随着经济的发展，化石原料日益短缺，能源问题逐渐成为世界性问题。
占地球面积71%的海洋中蕴藏着巨大的海洋能，其中可利用的能量大大超过了目前全球能源需求的总和，并且海洋能是绿色、清洁、零排放的可再生能源，科学的开发和利用对缓解能源危机和环境污染问题具有重大意义。
海洋能主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。
更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
我国大陆海岸线长达18000多千米，拥有6500多个大小岛屿，海岛的岸线总长约14000多千米，海域面积达470多万平方千米。
可开发的海洋能资源前景巨大，据估计，海洋能源达5亿多千瓦，其中，潮汐能资源约为1.1亿千瓦，全国总量的81%分布在浙江、福建两省；海流能的蕴藏量为0.5亿千瓦，主要分布在浙江、福建等省；沿岸波浪能的总功率为0.7亿千瓦，主要分布在广东、福建、浙江、海南和台湾的附近海域；海洋温差能约为1.5亿千瓦。
我国海洋能资源十分丰富，大力开发和利用海洋能资源对于我国实行可持续发展战略，加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大战略意义。
开发海洋能是我国能源战略的方向之一，国家可再生能源法明确将海洋能纳入其中，《国家海洋事业发展规划》、《国家海洋经济发展规划纲要》、《国家十二五海洋科学和技术发展规划纲要》，都对海洋能发展做出了部署。
海洋能虽然储量巨大，但由于受能源分布、海洋环境严酷等诸多因素的影响，具有开发难度大、风险大、投入大的特点，全世界的海洋能源开发仍处于试验阶段，远没有到达产业化的程度，根据欧洲可再生能源委员会2010年发布的报告称“鉴于目前海洋能利用面临的技术和非技术性障碍，海洋能产业要从实验阶段发展至商业化阶段可能需要5到10年甚至更长时间”。
据初步了解，目前国内海洋能开发研究情况大致为：潮汐能已有40多年的开发史，有8座长期运行的潮汐电站，但规模都较小，总装机量在6120千瓦；波浪能、海流及潮流能的新技术与新装置开始进入实海况条件的试验研究阶段；海洋温差能和海洋盐度差能技术仅仅处于实验室原理性试验阶段。
我国沿海海洋能类型
我国沿海海洋能类型一、潮汐能潮汐能是指利用海洋潮汐运动所蕴含的能量进行发电和利用的一种可再生能源。
我国沿海地区拥有丰富的潮汐资源，尤其是东海和南海地区。
利用潮汐能发电可以实现清洁能源的利用，减少对传统能源的依赖。
目前，我国已经建立了一些潮汐能发电站，但仍需要进一步发展和应用。
二、浪能浪能是指利用海洋波浪所蕴含的能量进行发电和利用的一种可再生能源。
我国沿海地区海浪资源丰富，特别是东海和南海地区。
利用浪能发电可以有效地利用海洋资源，减少对传统能源的消耗。
目前，我国已经建立了一些浪能发电站，但仍处于初级阶段，需要进一步研究和开发。
三、海流能海流能是指利用海洋潮流所蕴含的能量进行发电和利用的一种可再生能源。
我国沿海地区海流资源丰富，特别是东海和南海地区。
利用海流能发电可以实现清洁能源的利用，减少对传统能源的依赖。
目前，我国已经建立了一些海流能发电站，但仍需要进一步发展和应用。
四、温度梯度能温度梯度能是指利用海洋温度差异所蕴含的能量进行发电和利用的一种可再生能源。
我国沿海地区温度梯度资源丰富，特别是南海地区。
利用温度梯度能发电可以实现清洁能源的利用，减少对传统能源的消耗。
目前，我国已经建立了一些温度梯度能发电站，但仍处于初级阶段，需要进一步研究和开发。
五、海水淡化能海水淡化能是指利用海洋水体中的盐度差异所蕴含的能量进行发电和利用的一种可再生能源。
我国沿海地区海水淡化资源丰富，特别是南海地区。
利用海水淡化能发电可以实现清洁能源的利用，同时解决海水淡化的问题。
目前，我国已经建立了一些海水淡化能发电站，但仍需要进一步发展和应用。
六、海洋生物能海洋生物能是指利用海洋生物所蕴含的能量进行发电和利用的一种可再生能源。
我国沿海地区海洋生物资源丰富，特别是渤海、黄海和东海地区。
利用海洋生物能发电可以实现清洁能源的利用，同时保护海洋生态环境。
目前，我国已经建立了一些海洋生物能发电站，但仍需要进一步研究和开发。
我国沿海海洋能类型丰富多样，包括潮汐能、浪能、海流能、温度梯度能、海水淡化能和海洋生物能。
潮汐能发电与波浪能发电的原理
潮汐能发电与波浪能发电的原理
潮汐能发电和波浪能发电是两种利用海洋能源的发电方式，其原理如下：
潮汐能发电的原理是利用潮汐涨落的高度差推动涡轮机转动，从而发电。
通常在潮汐涌动的海峡和海湾等地方建造潮汐发电站，将涌动的海水引入水轮发电机组，通过涡轮机转动发电。
波浪能发电的原理是利用海浪的起伏运动推动涡轮机转动，从而发电。
一般在海岸线附近建造波浪发电站，将海浪通过一个能量转换器转换成机械能，再带动涡轮机转动发电。
总的来说，潮汐能发电和波浪能发电都是利用海洋能源进行发电的方式，具有环保、可续性、可预测等优点，但也存在成本高、技术难度大等问题。
随着技术的不断发展和成熟，这两种发电方式有望在未来得到更广泛的应用。
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海洋能
海洋能有三个显著特点：
1.蕴藏量大，并且可以再生不绝。 2.能流的分布不均、密度低。 3.能量多变、不稳定。
潮汐能
海 洋 能
波浪能
海流能
海水温差能
海水盐差能
潮汐能
因为太阳、月亮与地球之间的万有 引力与地球自转的运动使得海洋水 位形成高低变化，这种高低变化， 称之为潮汐。 潮汐发电就是利用涨潮与退潮高低 变化来发电，与水力发电原理类似。 当涨潮时海水自外流入，推动水轮 机产生动力发电，退潮时海水退回 • 位于斯特兰福德湖的世界上第一个商 大海，再一次推动水轮机发电。 业规模的并网潮汐流发电机- SeaGen。
技术问题
海水温差发电法中最为关键的技术就是冷水管，首先，它必须深入 海平面下约1,000米的深处，第二，它的管径必须够大，才能引入较 多海水确保发电效率。
海水盐差能
海水盐差能（英文：Osmotic power或salinity gradient power）或 盐差能（Ocean Salinity Energy）是指海水和淡水之间或两种含盐 浓度不同的海水之间的化学电位差能。在海水和江河水相交汇处 容易产生咸淡水。据估算，地球上存在着26亿千瓦可利用的盐差 能，其能量甚至比温差能还要大。淡水丰富地区的盐湖和地下盐 矿也可以利用盐差能。
在实验室环境下，该技术已经被证实。荷兰的逆电析法（RED）和 挪威的压力迟滞渗透膜法（PRO）正将此能源用作商业用途。但膜 的昂贵成本是一个障碍。而现在研发一个新较为便宜的膜，利用电 改性的聚乙烯塑料，它适合于潜在的商业用途。其他的方法已经提 出，目前正在开发。主要有双电层电容器技术和蒸汽压力差方法。 挪威国家电力公司已经兴建全球第一间渗透压发电厂（Statkraft osmotic power prototype in Hurum），容量为4千瓦，于2009年11月 24日在挪威托夫特落成。这个厂使用聚酰亚胺（Polyimide）膜，并 能够产生1W/m² 的膜。
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潮汐能发电与波浪能发电的原理
潮汐能发电和波浪能发电是两种利用海洋能源的发电方式。
它们的原理都是利用海洋的自然能量来产生电力，从而实现可持续发展的目标。
潮汐能发电是利用潮汐的涨落来产生电力的一种方式。
潮汐是由月球和太阳的引力作用于地球上的海洋而产生的。
当潮汐涨潮时，海水会涌入潮汐发电站的水库中，当潮汐退潮时，水会从水库中流出，通过涡轮机驱动发电机发电。
潮汐发电站的优点是稳定可靠，因为潮汐的涨落是可以预测的，而且潮汐发电站的寿命也比较长，可以达到50年以上。
波浪能发电是利用海浪的能量来产生电力的一种方式。
海浪是由风力和地球自转的影响而产生的。
当海浪冲击到波浪发电机时，波浪发电机会将海浪的能量转化为电能。
波浪发电机的优点是可以在海洋中任何地方使用，而且对环境的影响也比较小。
但是，波浪发电机的缺点是受到海浪的影响比较大，因此在海浪不稳定的地区使用效果不佳。
总的来说，潮汐能发电和波浪能发电都是利用海洋能源来产生电力的一种方式。
它们的原理都是利用海洋的自然能量来产生电力，从而实现可持续发展的目标。
虽然它们的优缺点不同，但是它们都是未来发展的方向，可以为人类提供更加清洁、可持续的能源。