海洋能利用与发电技术
海洋能发电技术
海洋能发电技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊海洋能发电技术这神奇的玩意儿。
你们想啊，那广阔无边的大海，可不只是让我们看看风景、游游泳啥的。
它就像一个巨大的宝库，藏着好多好多能量呢！海洋能发电技术，就像是从这个宝库里掏出宝贝的魔法棒。
说起来，这海洋能发电技术就跟咱平时过日子似的，得一步一步来，还得有各种不同的办法。
比如说，有利用海浪上下起伏的能量来发电的，那海浪起起伏伏，就像我们走路一蹦一跳似的，可有意思啦！还有利用海水的温差来发电的，这就好比夏天你在外面热得不行，一进空调房那叫一个爽，这温差不就有了嘛！这海洋能发电技术多好呀，清洁又环保。
咱不用烧煤啥的，不用担心污染环境。
就像咱家里打扫卫生，干干净净的多舒服呀！而且这大海里的能量那可是取之不尽用之不竭的呀，难不成大海还能没了不成？你再想想，如果我们能把这海洋能发电技术好好发展起来，那得带来多少好处呀！不但能让我们用上清洁的电，还能减少对那些传统能源的依赖呢。
就好比你以前天天吃米饭，现在突然发现还有面条、饺子啥的也很好吃，那你不就有更多选择了嘛！咱可别小看了这海洋能发电技术，它以后说不定能成为我们生活中不可或缺的一部分呢！它就像是一个潜力股，虽然现在可能还不是特别厉害，但未来可期呀！说不定哪天，我们家里用的电全都是从大海里来的呢，那多牛呀！这海洋能发电技术也不是那么容易搞的呀，得投入好多人力物力呢。
就跟咱盖房子似的，得一砖一瓦地慢慢来。
研究人员得绞尽脑汁想办法提高效率，降低成本。
这可不是一朝一夕就能搞定的事儿。
不过咱也别灰心呀，办法总比困难多嘛！现在科技这么发达，啥难题解决不了呀。
而且全世界这么多人都在研究呢，大家一起努力，肯定能让海洋能发电技术越来越好。
总之呢，海洋能发电技术就是个宝，我们得好好珍惜它，好好开发它。
让它为我们的生活带来更多的便利和好处。
咱可不能浪费了大海给我们的这份大礼呀！你们说是不是？。
海洋能发电及应用技术方面
海洋能发电及应用技术方面海洋能是指利用海洋中的资源，通过各种技术手段将其转化为电能或热能的一种可再生能源。
海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、热能等多种形式，具有巨大的潜力和广阔的开发空间。
在能源短缺和环境污染问题日益凸显的今天，海洋能成为了发展绿色能源和实现可持续发展的重要选择。
首先，潮汐能是利用海洋潮汐的涨落高差来产生能量的一种技术手段。
潮汐能源开发主要包括潮水发电和潮汐动力发电两种形式。
潮水发电是通过建设潮汐发电站，在潮汐涨潮时将海水引入发电机组，利用水流带动涡轮发电产生电能。
潮汐动力发电则是利用潮水引起的水流动能通过涡轮发电机转化为电能。
这两种技术都需要合适的地理环境和科学的工程设计，但可以稳定地产生大量可再生能源，对于稳定供电和减少温室气体排放具有重要意义。
其次，波浪能是指利用波浪的起伏运动来激励发电设备从而产生能量的一种技术手段。
波浪能发电主要通过波浪能发电机将波浪的能量转化为机械能，然后再通过发电机将其转化为电能。
波浪能稳定且持续的特点使其成为了海洋能中重要的一种形式，而且波浪能源密度大，资源分布广泛，具有很高的开发潜力。
目前，波浪能发电技术还处于初步阶段，需要解决材料、结构和成本等方面的问题，但是随着技术的进步和成本的降低，波浪能发电有望大规模应用。
另外，海流能是利用海水流动的动能来产生能量的一种技术手段。
海流能可以通过建立浮式或固定式的涡轮机组来转化为电能。
海流资源丰富，分布广泛，而且稳定性较高，不受季节和天气变化的影响，具有很大的发展潜力。
但是，海流能技术目前还面临着浮动装置的稳定性、材料的耐久性和对海洋生态环境的影响等问题，需要更多的研究和探索。
最后，海洋热能是利用海洋中的温差来产生能量的一种技术手段。
海洋热能发电主要通过建设温差发电站，利用海洋中的冷热季节性温差进行发电。
海洋热能资源庞大，且稳定性较高，可以实现全天候发电，对能源供应的稳定性具有重要意义。
目前，海洋热能技术尚处于研究和试验阶段，需要解决设备成本高、对海洋环境的影响和工程可行性等问题。
海洋能发电技术的发展现状与前景
海洋能发电技术的发展现状与前景一、本文概述1、简述海洋能发电技术的概念海洋能发电技术，是指利用海洋中的可再生能源，如潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐度差能等，通过特定的装置或系统转换为电能的一种技术。
这些能源源于太阳辐射能，以热能、机械能等形式贮存于海洋之中，且可再生，因此被视为清洁、可持续的能源。
海洋能发电技术的开发利用，是对传统能源的一种补充和替代。
其核心技术在于如何将海洋中的自然能源有效转换为电能，这通常涉及到机械能、热能向电能的转换过程。
例如，潮汐能发电利用潮汐涨落产生的动力驱动水轮机转动，进而带动发电机发电；波浪能发电则是利用波浪装置将波浪能转换为装置的机械能，再驱动发电机发电。
随着全球能源需求的日益增长和对环境保护的日益重视，海洋能发电技术因其独特的优势，如储量丰富、清洁无污染、可再生等，越来越受到人们的关注和重视。
未来，随着技术的不断进步和成本的降低，海洋能发电技术有望在全球能源结构中占据更重要的地位。
2、阐述海洋能在全球能源结构中的重要性和意义在全球能源结构中，海洋能作为一种清洁、可再生的能源，具有极高的重要性和意义。
随着全球气候变化和环境问题日益严重，传统化石能源的消耗不仅加剧了温室气体的排放，也引发了资源枯竭的担忧。
因此，寻找可持续、环保的替代能源已成为全球共识。
海洋能，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等多种形式，是地球上最为丰富的能源之一。
它不受地理位置、天气条件等因素的限制，分布广泛且稳定可靠。
更重要的是，海洋能的开发利用几乎不产生污染物和温室气体，对环境的破坏极小，符合可持续发展的要求。
从全球能源战略的角度来看，海洋能的发展对于优化能源结构、保障能源安全具有重要意义。
随着技术的不断进步和成本的降低，海洋能发电在全球能源供应中的比重有望逐渐提升，成为未来能源体系的重要组成部分。
海洋能的开发利用还能带动相关产业的发展，创造就业机会，促进经济增长。
5海洋能发电(1)-海洋能及3种利用
新能源发电技术制作人：朱永强, 许郁, 丁泽俊华北电力大学新能源与分布式发电§5海洋能利用与发电技术关注的问题浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量？海洋中的各种能量都是怎样形成的？大洋中的海流又能否利用？不同深处的海水温差如何转变为电能？咸海水中的盐分和发电有什么联系？海洋能发电的设备有什么特点？海洋能发电的发展状况如何？教学目标了解海洋能资源的形成原因和表现特征，了解海洋能发电的各种方式和相关思路，理解海洋能发电的特点和意义。
新能源与分布式发电海和洋海和洋是有区别的，是不同的概念。
远离陆地的水体部分称为洋，靠近大陆的水体部分称为海。
洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的89%。
海是海洋的边缘部分。
某些特殊的海域，还可以称为海峡或海湾。
紧邻大陆边缘的海称为“边缘海”，与大洋之间往往以半岛、岛屿、群岛为界。
例如，亚洲东部日本群岛、琉球群岛、台湾岛和菲律宾群岛一线，东面为太平洋，西面为日本海、黄海、东海等。
介于大陆之间的海称为“地中海”，如最著名的地中海、加勒比海等。
如果地中海伸进一个大陆内部，只有狭窄水道与海洋相通，又称为内海，如渤海、波罗的海等。
§5.1 海洋的概念新能源与分布式发电海洋是地球上广大而连续的咸水水体的总称，是相互连通的，如图5.2所示。
海底地形如图5.3 所示，边缘是浅水的大陆架，中间是深海盆地，海底有高山、深谷及深海大平原。
新能源与分布式发电全球共有四大洋，即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋；另有54 个海。
地球表面的总面积约5.1 亿平方公里，其中海洋的面积为3.6 亿km 2，占71%，汇集了地球97%的水量。
新能源与分布式发电海洋能源（简称海洋能）海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源的总称，通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。
以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。
除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以外，其他几种都来源于太阳辐射。
海洋能源又可分为机械能、热能和化学能。
海洋能发电原理与技术
海洋能发电原理与技术近年来，随着能源问题的日益突出，海洋能作为一种新兴的清洁能源，受到了越来越多的关注。
其发电原理和技术也越来越成熟。
本文将围绕“海洋能发电原理与技术”这一主题展开讲述，以带领读者了解海洋能发电的全貌。
一、海洋能发电原理海洋能是指利用海洋水流、潮汐、波浪、温度差等能量来源，将其转化为电能的一类可再生能源。
不同的海洋能发电技术，其发电原理也各不相同。
下面介绍几种常用的海洋能发电技术及其原理：1. 海洋潮汐能发电海洋潮汐能发电是利用潮汐对水流动能的影响，将其转化为电能的技术。
其原理是通过建立闸门等水利构筑物，将潮汐对水流的影响最大化，使其带动涡轮运转，从而发出电能。
2. 海洋波浪能发电海洋波浪能发电是依靠波浪的起伏运动，将其动能转化为电能。
其原理是通过布置堤坝、护岸等设备，引导波浪运动，进而带动涡轮进行转动，从而发出电能。
3. 海洋温差能发电海洋温差能发电是利用海洋水温的差异，将其转化为电能的技术。
其原理是在热水与冷水交界处放置热机，通过温差对热机的驱动，使其发出电能。
二、海洋能发电技术海洋能发电技术是将海洋能转化为电能的具体实施过程。
目前，海洋能发电技术主要包括：潮汐能发电、波浪能发电、海流能发电、深海温差能发电等。
1. 海洋潮汐能发电技术海洋潮汐能发电技术主要包括：堤坝式、旋转式和半潜式等。
其中，堤坝式是利用海面潮汐差异形成高差，将潮汐动能转化为机械能，再通过发电机转化为电能；旋转式则依托潮汐对涡轮的驱动来发电；半潜式则通过建立流浪式海上平台，将潮汐的运动能量转化为电能。
2. 海洋波浪能发电技术海洋波浪能发电技术主要包括：浮式、织物式、旋转式等。
其中，浮式是利用波浪对浮标的起伏作用，带动发电机转动产生电能；织物式是利用波浪对含有臂状振子的挂帆杆的作用，使其来回摆动，带动涡轮运转，从而产生电能；旋转式则是通过利用波浪能量旋转涡轮，带动发电机发电。
3. 海洋深水温差能发电技术海洋深海温差能发电技术主要包括直接循环式和间接循环式。
海洋能发电技术的发展与应用
海洋能发电技术的发展与应用在当今世界，随着能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭，寻找和开发新型可再生能源成为了人类社会发展的重要课题。
海洋，这个占据了地球表面约 71%的广阔领域，蕴含着巨大的能量。
海洋能发电技术作为一种新兴的能源获取方式，正逐渐引起人们的关注，并在近年来取得了显著的发展。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等多种形式。
这些能源具有储量丰富、可再生、清洁环保等优点。
其中，潮汐能是指由于月球和太阳对地球的引力作用，引起海平面周期性升降而产生的能量。
潮汐发电就是利用涨潮和落潮时的水位差，推动水轮机旋转，从而带动发电机发电。
波浪能则是由风对海面的作用引起的海水波动所产生的能量，通过波浪能转换装置可以将其转化为电能。
海流能是指海水流动所具有的动能，利用海流推动涡轮机发电是获取海流能的主要方式。
温差能是由于海洋表层海水和深层海水之间的温度差而产生的能量，盐差能则是由于海水和淡水之间的盐度差所蕴含的能量。
潮汐能发电是海洋能发电中发展较为成熟的技术之一。
早在 20 世纪初，法国就建成了世界上第一座潮汐发电站。
此后，英国、加拿大、俄罗斯等国家也相继开展了潮汐能发电的研究和建设工作。
我国在潮汐能发电方面也取得了一定的成果，如浙江温岭的江厦潮汐电站，是我国目前规模最大的潮汐电站。
潮汐能发电具有规律性强、可预测性好等优点，但也存在着建设成本高、对地理环境要求苛刻等局限性。
波浪能发电技术近年来发展迅速。
波浪能装置的种类繁多，常见的有振荡水柱式、摆式、筏式等。
振荡水柱式装置通过波浪的上下运动，推动空气在一个封闭的腔室内来回流动，从而驱动涡轮机发电。
摆式装置则是利用波浪的冲击力使摆体来回摆动，通过机械传动装置带动发电机发电。
筏式装置则是由多个浮体组成，通过浮体的相对运动来获取能量。
波浪能发电的优点是能量密度较高，但由于波浪的随机性和不稳定性，其能量转换效率还有待提高，并且装置的维护成本也较高。
海水资源开发利用实践——潮流能发电
海水资源开发利用实践——潮流能发电由于引潮力的作用，海水不断地涨潮、落潮。
涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高, 动能转化为势能。
落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。
海水在涨潮和落潮时所具有的动能和势能统称为潮汐能。
潮汐能是一种蕴藏量极大、取之不尽用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。
目前潮汐能最成熟的利用形式是潮汐发电。
2022年4月29日上午, 位于浙江省舟山市岱山县秀山岛海域的LHD海洋潮流能发电平台，目前世界最大单机容量潮流能发电机组“奋进号”正在潮流的带动下平稳运转，源源不断地输送出绿色电能。
截至2022年7月底，该电站已连续运行超过62个月，累计发电总量超过293万千瓦时。
一、潮流能资源的基本介绍潮流能是指月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动而形成的动能，发电原理是将水流中的动能通过装置转化为机械能，进而将机械能转化为电能。
适宜开发潮流能的区域通常是指流速峰值大于2m∕s的位置，发电装置通常在潮流流速为0. 8m∕s时启动。
开阔海域的潮流速度通常仅为0. lm∕s,但潮波与邻近陆块之间的岬角、岛屿和狭窄海峡等海岸地形的相互作用可使得流速超过2m/s。
因此，合适的地点位于沿海水域且高度局部化。
根据亚特兰蒂斯能源公司的报告，潮流能在全球范围内储量超过120GW。
二、潮流能发电技术（一）潮流能发电装置潮流能发电装置在开发过程中，逐渐研发出多种不同的结构形式，其中根据来流的流向与水轮机装置转动轴的位置关系，可分为水平轴式水轮机和垂直轴式水轮机，还有通过支撑臂摆动来获能的振荡水翼技术等；现有的多数潮流能装置采用直接固定于海底的方法，这样更有利于获能的稳定，但如果需要在离岸较远、水位较深的地方安装装置，则需采用漂浮式结构以便于安装和节约成本。
利用天然潮流所带来的动能推动装置发电的技术可以避免如潮汐发电站或水电站需要修建堤坝与配套设施，能减少相应的投资，且水轮机装置对生态环境影响小。
海洋能源开发与利用技术
海洋能源开发与利用技术篇章一：引言海洋能源是一种常被忽视但潜力巨大的绿色能源。
随着全球能源需求的不断增长，开发和利用海洋能源成为了应对能源短缺和环境污染的关键一步。
本文将重点探讨海洋能源开发与利用技术的现状和未来发展方向。
篇章二：潮汐能发电技术潮汐能是指利用潮汐的水动能进行发电的一种技术。
当潮汐水流通过水轮机时，水轮机会转动并带动发电机发电。
这一技术可以实现可再生能源的有效利用，并具有稳定可靠的特点。
目前，潮汐能发电技术已在一些地区得到广泛应用，但仍面临着成本高、环境影响以及设备可靠性等挑战。
未来的发展方向包括降低成本、提高能效和减少环境影响。
篇章三：波浪能发电技术波浪能是指利用波浪的能量进行发电的一种技术。
波浪能发电利用浮标、液压装置或其他装置将波浪能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
波浪能发电技术具有资源丰富、可预测性好的特点，但目前仍面临着技术成熟度低、设备可靠性差、设备维护难度大等问题。
未来的发展方向包括提高设备可靠性、减少设备维护成本、增加发电效率。
篇章四：海流能发电技术海流能是指利用海洋中潜流、洋流等水流的能量进行发电的一种技术。
利用海洋能发电可以实现全天候的发电，而不受天气、气候等因素的限制。
海流能发电技术目前仍处于试验阶段，面临着技术难题和设备可靠性等挑战。
未来的发展方向包括提高设备可靠性、降低成本、寻找适合的资源开发区域等。
篇章五：海洋温差能发电技术海洋温差能是指利用海水表层与深层之间温度差异进行发电的一种技术。
海洋温差能发电技术是一种相对较新的能源利用方式，具有较高的稳定性和潜力。
该技术目前仍处于实验室研究阶段，面临着技术成熟度低、设备成本高等挑战。
未来的发展方向包括提高技术成熟度、降低设备成本以及寻找适合的发电区域等。
篇章六：海洋能源综合利用海洋能源的综合利用是指将不同的海洋能源开发技术进行整合，形成多能互补的能源开发体系。
综合利用不同的海洋能源可以提高能源的利用效率和可靠性，减少环境影响。
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第8章 海洋能利用与发电技术
15ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8.2.2 潮汐能发电原理及应用
我国运行发电的主要潮汐电站简况表
站名
沙山 岳甫 海山 江厦 白沙口 浏河 筹东 果子山
位置
浙江温岭 浙江象山 浙江玉环 浙江温岭 山东乳山 江苏太仓 福建长乐 广西 龙门港
型式
单库单向 单库单向 双库单向 单库双向 单库单向 双向 双贯流式 卧轴轴伸式 单库单向
5
8.1 海洋能简介
波浪发电站
潮流发电站
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6
海洋能特点
1
可再生性：由于海 水潮汐、海流和波 浪等运动周而复始， 永不休止，所以海 洋能是可再生能源；
2
3
4
总量巨大，但分布 不均、分散，能流 密度低，利用效率 不高，经济性差。
属于一种洁净能源， 能量多变，具有不 无污染； 稳定性，运用起来 比较困难；
海洋能源通常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（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。
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第8章 海洋能利用与发电技术
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8.1 海洋能简介
潮汐电站
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设想中的温差发电装置
第8章 海洋能利用与发电技术
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第8章 海洋能利用与发电技术
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8.2 海洋能的分类与利用
8.2.1 海洋能的分类
4．温差能
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。赤道附近 太阳直射多，其海域的表层温度可达25～28℃，波斯湾和红海由于被炎 热的陆地包围，其海面水温可达35℃，而在海洋深处500～1000m处海水 温度却只有3～6℃，这个垂直的温差就是一个可供利用的巨大能源。海 洋温差能转换主要有开式循环和闭式循环两种方式。温差能利用的困难 主要是温差太小，能量密度太低。温差能转换的关键是强化传热传质技 术。
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第8章 海洋能利用与发电技术
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8.2 海洋能的分类与利用
8.2.1 海洋能的分类
3．波浪能
波浪能是海洋能利用研究中近期研究最多、政府投资项目最多和最重 视的一种能源。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。
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第8章 海洋能利用与发电技术
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8.2.2 潮汐能发电原理及应用
潮汐是海水受太阳、月球和地球引力的相互作用后，所发生的周期性涨落现象。
图8-1 潮汐过程线
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第8章 海洋能利用与发电技术
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8.2.2 潮汐能发电原理及应用
单库单向作用 —— ”落潮发电” 步骤 ①向水库注水； ②等候，直至水库中的水到退潮，这样使库内外产生一定的水头； ③将水库中的水通过水轮机放入大海中，直到海水涨潮，海水水头降到最低工 作点为止； ④第二次涨潮时重复以上工作步骤。
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8.2 海洋能的分类与利用
8.2.1 海洋能的分类
5．盐差能
盐差能是以化学能形态出现的海洋能。它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。主要存在于河海交接处。同 时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。 在淡水与海水之间有着很大的渗透压力差（相当于240m的水头）。 从原理上来说，可通过让淡水流经一个半渗透膜后再进入一个盐水水池 的方法来开发这种理论上的水头。如果在这一过程中盐度不降低的话， 产生的渗透压力足可以将水池水面提高240m，然后再把水池水泄放，让 它流经水轮机，从而提取能量。
机组 数量 1 4 2 6 6 2 1 1
装机容量 设计 /kW 40ⅹ1 75ⅹ4 75ⅹ2 500ⅹ6 160ⅹ6 75ⅹ2 40ⅹ1 40ⅹ1 实际 /kW 40 75ⅹ1 150 500ⅹ1 640 150 40 40
每年耗电量/万度 设计 9.3 60 31 1070 232 25 / / 实际 8.5 6.2 5～7 116 / 6 / /
第8章 海洋能利用与发电技术
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第8章 海洋能利用与发电技术
1
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第8章 海洋能利用与发电技术
2
主要内容
8.1 8.2 8.3 8.4
海洋能简介 海洋能的分类与利用 海洋能源的发电与资源评价
海洋能的利用前景与制约因素
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3
8.1 海洋能简介
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7
8.2 海洋能的分类与利用
8.2.1 海洋能的分类
海洋能的表现形式多种多样，通常包括：潮汐能、海流能、波浪能、 海洋温差能和海洋盐差能等。
1．潮汐能
潮汐能是以位能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的 势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作 用而引起的。主要是指海水潮和潮落形成的水的势能，利用的原理与水 力发电的原理类似，而且潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。
也可以反过来，使海水从海里向水库注入时推动水轮机发电，这种方式称为 “涨潮发电”。但是，蓄水库的坝边通常是斜坡形的，所以“落潮发电”一般 更为有效。
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8.2.2 潮汐能发电原理及应用
单库双向作用 步骤 ①通过水闸向库内注水； ②等候，使水在库内保持一段时间； ③利用落潮发电； ④通过水闸将库中的水泄干； ⑤等候一段时间； ⑥涨潮发电。 无论是单向发电还是双向发电，出力的大小都与水库的深度、潮差以及电站的 结构设计有关。
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第8章 海洋能利用与发电技术
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8.2 海洋能的分类与利用
8.2.1 海洋能的分类
2．海流能
海流能是另一种以动能形态出现的海洋能。所谓海流主要是指海底水 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动。海 流能也主要用来发电，发电原理与风力发电类似。但是由于海水的密度 比较大，而且海流发电装置必须置于海水中，所以海流发电还存在了以 下一些关键技术：安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安 全性能、海流装置的固定形式和透平设计等。