Bangų jėgainės – trijų projektų pavyzdžiai
Vandenyno bangų energija viršija savitąją galią tiek vėjo, tiek saulės energija… Vidutinė vandenynų ir jūrų bangų galia viršija 15 kW vienam tiesiniam metrui, o esant 2 metrų bangos aukščiui, galia gali siekti visus 80 kW tiesiniam metrui.
Konvertuojant bangų energiją, efektyvumas gali būti žymiai didesnis nei kitų alternatyvių metodų, tokių kaip vėjo ir saulės elektrinės, ir pasiekti 85 % naudingumo koeficientą.
Energiją iš jūros riedėjimo galima gauti paverčiant aukštyn ir žemyn svyruojantį bangų judėjimą elektros energija per generatorių. Paprasčiausiu atveju generatorius turėtų gauti veleno sukimo momentą, tuo tarpu tarpinių konversijų neturėtų būti daug, o dauguma įrangos turėtų būti kuo daugiau ant žemės.
Pirmoji pramoninė bangų jėgainės versija, kurią pastatė Škotijos bendrovė Pelamis Wave Power, pradėjo veikti 2008 m., 5 kilometrai nuo kranto Povua de Varzin mieste, Aguzadoros regione, Portugalijoje.Jėgainė vadinasi Pelamis P-750. Jį sudaro trys identiški keitikliai, siūbuojantys ant Atlanto vandenyno bangų ir kartu generuojantys 2,25 MW elektros energijos. Kiekvienas keitiklis susideda iš keturių sekcijų.
Keitikliai yra 120 metrų ilgio, 3,5 metro skersmens ir sveria 750 tonų. Šie serpantinai yra panašūs į plaukiojančias keturių automobilių vilkstines arba vietinių vadinamus jūrų aitvarus.
Kiekvienoje sekcijoje yra hidraulinis variklis ir generatorius. Hidraulinius variklius varo alyva, kuri judina stūmoklius, kuriuos savo ruožtu valdo jungčių judėjimas aukštyn ir žemyn bangomis. Jungtyse yra specialūs galios moduliai, skirti efektyviausiai dirbti su stūmokliais.
Hidrauliniai varikliai suka generatorius, kurie savo ruožtu gamina elektros energiją. Elektra į krantą tiekiama elektros kabeliais. Šios energijos pakanka 1600 namų pakrantės miestelyje Pauvoa de Varzin.
2009 metais prie Orknio salų krantų, Škotijos šiaurėje, buvo paleistas dar vienas unikalus statinys, kuris generuoja energiją iš Šiaurės jūros bangų. Jį suprojektavo ir pastatė Edinburgo įmonė „Aquamarine Power“, „Oyster“ generatorius, reiškiantis „Oyster“.
Projektas yra didelis plūduriuojantis siurblys, kuris bangomis siūbuoja pirmyn ir atgal ir taip varo dvipusį siurblį, esantį apačioje, maždaug 16 metrų gylyje.
Konstrukcijos bruožas yra tas, kad visa elektrinė įrenginio dalis iškeliama į krantą, o jungtis tarp šių dviejų dalių – plūdinio siurblio ir antžeminės elektrinės – vyksta vamzdžiu, kuriuo jūros vanduo su slėgiu teka į hidroelektros generatorių.
Ši stotis elektra tiekia kelis šimtus namų, o maksimali galia, kurią gali išvystyti sistema – 600 kW.
„Aquamarine Power“ mano, kad „Oyster“ projektas yra tik pirmas žingsnis. Bendrovė svarsto galimybę sukurti 20 tokių agregatų parką, kuris galėtų generuoti megavatų elektros energijos 9000 privačių namų maitinimui. Kitas variantas galėtų būti kelių plūduriuojančių siurblių, veikiančių ant galingos sausumos hidroelektrinės turbinos, komplekso statyba.
Tais pačiais 2009 metais Didžiojoje Britanijoje, prie Kornvalio krantų, pradėtas statyti bangų generatorių „Wave Hub“, kurie elektros kabeliu sujungiami su krantu, kompleksas. Amerikos kompanijos Ocean Power Technologies „PowerBuoy“ prekės ženklo generatorių rinkinys veikia vertikaliai judinant plūdes, kurios slysta ant apačioje įtvirtintų kolonų. Kolonų įrengimo gylis yra 50 metrų, o bendra 400 plūdurų sistemos galia iš viso sieks 50 MW.
Tai didžiausia bangų jėgainė pasaulyje ir jos statyba planuojama 5 metus. Plūdurai yra jūroje, pradedant 16 kilometrų atstumu nuo pakrantės, kurioje yra Hailey miestas, o toliau, per 1800 metrų, iš viso ketinama dislokuoti 400 tokių plūdurų. Projektas nuolat (vis dar) tobulinamas ir techniniai duomenys visur skirtingi. Naujausiais neoficialiais duomenimis, pasiekta maksimali 20 MW galia.
Plūdurai išdėstyti taip. Kolonoje yra generatorius, kurį varo stūmoklių sistema ir kuris generuoja elektrą, kai plūduras vibruoja prieš bangas. Elektra iš kiekvieno plūduro laidu perduodama į povandeninę pastotę, iš kurios elektros kabeliu perduodama elektra į žemę.