Vlnové elektrárne - príklady troch projektov
Energia oceánskych vĺn presahuje špecifickú silu vetra a solárna energia… Priemerný výkon vĺn oceánov a morí presahuje 15 kW na lineárny meter a pri výške vĺn 2 metre môže výkon dosiahnuť všetkých 80 kW na lineárny meter.
Pri premene energie vĺn môže byť účinnosť výrazne vyššia ako pri iných alternatívnych metódach, ako sú veterné a solárne elektrárne, dosahujúce účinnosť 85 %.
Energiu z valenia mora je možné získať premenou oscilačného pohybu vĺn nahor a nadol na elektrickú energiu prostredníctvom generátora. V najjednoduchšom prípade by generátor mal dostávať krútiaci moment hriadeľa, pričom by nemalo dochádzať k mnohým medzikonverziám a väčšina zariadení by mala byť umiestnená čo najviac na súši.
Prvá priemyselná verzia vlnovej elektrárne, ktorú postavila škótska spoločnosť Pelamis Wave Power, bola uvedená do prevádzky v roku 2008, 5 kilometrov od pobrežia v Povua de Varzin, v regióne Agusadora, Portugalsko.Elektráreň sa volá Pelamis P-750. Pozostáva z troch rovnakých meničov, ktoré sa hojdajú na vlnách Atlantického oceánu a spolu generujú 2,25 MW elektrickej energie. Každý prevodník pozostáva zo štyroch sekcií.
Konvertory sú dlhé 120 metrov, majú priemer 3,5 metra a vážia 750 ton. Tieto hady sú podobné plávajúcim konvojom štyroch áut alebo morských šarkanov, ako ich miestni nazývajú.
Každá sekcia obsahuje hydromotor a generátor. Hydraulické motory sú poháňané olejom, ktorý poháňa piesty, ktoré sú zase riadené pohybom kĺbov nahor a nadol vo vlnách. Kĺby obsahujú špeciálne výkonové moduly navrhnuté tak, aby čo najefektívnejšie spolupracovali s piestami.
Hydraulické motory otáčajú generátory, ktoré zase vyrábajú elektrinu. Elektrina je dodávaná na breh cez silové káble. Táto energia stačí na napájanie 1 600 domov v pobrežnom meste Pauvoa de Varzin.
V roku 2009 bola pri pobreží Orknejských ostrovov na severe Škótska spustená ďalšia unikátna stavba, ktorá vyrába energiu z vĺn Severného mora. Bol navrhnutý a vyrobený edinburskou spoločnosťou Aquamarine Power, generátor «Oyster», čo znamená «Ustrica».
Projekt je veľké plávajúce čerpadlo, ktoré sa vo vlnách kýva dopredu a dozadu a poháňa tak obojsmerné čerpadlo umiestnené na dne v hĺbke asi 16 metrov.
Konštrukčným prvkom je, že celá elektrická časť zariadenia je vynesená na breh a spojenie medzi týmito dvoma časťami - plavákovým čerpadlom a pozemnou elektrárňou - je cez potrubie, cez ktoré prúdi morská voda pod tlakom do hydroelektrárneho generátora.
Táto stanica zásobuje elektrinou niekoľko stoviek domov a maximálny výkon, ktorý systém dokáže vyvinúť, je 600 kW.
Aquamarine Power verí, že projekt Oyster je len prvým krokom. Spoločnosť uvažuje o vybudovaní flotily 20 takýchto jednotiek, ktoré by mohli generovať megawatty elektriny na napájanie 9 000 súkromných domov. Ďalšou možnosťou by mohla byť výstavba komplexu niekoľkých plávajúcich čerpadiel pracujúcich na výkonnej pozemnej hydroelektrárni.
V tom istom roku 2009 sa vo Veľkej Británii pri pobreží Cornwallu začala výstavba komplexu vlnových generátorov Wave Hub, ktoré sú pripojené k pobrežiu pomocou elektrického kábla. Sada generátorov značky PowerBuoy, americkej spoločnosti Ocean Power Technologies, funguje vertikálnym pohybom plavákov, ktoré sa kĺžu po stĺpikoch ukotvených na dne. Hĺbka osadenia stĺpov je 50 metrov a celková kapacita systému 400 bójí bude spolu 50 MW.
Ide o najväčšiu vlnovú elektráreň na svete a jej výstavba je plánovaná na 5 rokov. Bóje sú umiestnené v mori, začínajú vo vzdialenosti 16 kilometrov od pobrežia, kde sa nachádza mesto Hailey a ďalej, nad 1800 metrov, má byť rozmiestnených celkovo 400 takýchto bójí. Projekt sa neustále (stále) vyvíja a technické údaje sú všade iné. Podľa posledných neoficiálnych údajov bol dosiahnutý maximálny výkon 20 MW.
Bóje sú usporiadané nasledovne. Stĺp obsahuje generátor vo vnútri, ktorý je poháňaný systémom piestov a generuje elektrinu, keď bójka vibruje proti vlnám. Elektrina z každej bóje sa prenáša drôtom do podvodnej rozvodne, z ktorej napájací kábel prenáša elektrinu na súš.