بخشی از مقاله
چکیده:
در این مقاله ابتدا مروری بر تاریخچه استفاده از انرژی امواج دریا به عنوان یکی از منابع انرژی نو - تجدید پذیر - شده و پس از آن پتانسیل امواج دریاهای ایران را مورد بررسی قرار داده و به طور مختصر روشهای مختلف مورد استفاده از انرژی امواج دریاها، بیان شده است و در ادامه سیستم مبدل ساخته شده در این طرح که موفق به ثبت در سازمان ثبت اسناد و املاک کشور و اخذ گواهی ثبت اختراع نیز شده است، معرفی و به طور مختصر طرح مدل نیروگاه برق- امواجی که با استفاده از سیستم مبدل فوق ساخته شده باشد ، شرح داده میشود .
همانطور که میدانیم سیستمهای مکانیکی مورد استفاده در نیروگاههای تولید برق از امواج دریاها تأثری مستقیم بر بازده نیروگاه و هزینهها ی نصب و نگهداری و عمر مفید آنها دارند لذا طراحی و بکار گیری یک سیستم مناسب و بهینه در این قبیل نیروگاهها از اهمیت بالایی برخوردار میباشد . سیستم مکانیکی ساخته شده در این پروژه یک مبدل حرکت خطی به حرکت دورانی و مستقل از دامنه حرکت خطی اولیه میباشد . این سیستم با عملکردکاملاً بهینه در بهره برداری از انرژی امواج ، حرکت خطی امواج را با هر دامنه اولیها ی و در هر دو جهت رفت و برگشت به حرکت دورانی یک سویه تبدیل کرده که این امر باعث افزایش قابل توجه بازده این سیستم نسبت به انواع رایج آن میگردد.
واژههای کلیدی: مبدل حرکتی- حرکت خطی- انرژی امواج دریا- انرژی تجدید پذیر
مقدمه
در سالهای اخیر با توجه به محدودیت منابع انرژیهای فسیلی و اثرات مضر استفاده از این منابع انرژی و افزایش اثرات گلخانه ای و پیامدها ی مخرب آن ، بشر به فکر ایجاد و استفاده از منابع جدید انرژی شده است .یکی از این منابع انرژی نو - تجدید پذیر - انرژی امواج دریاها و اقیانوسها میباشد . در سالهای اخیر روشهای متنوعی در استفاده از انرژی امواج به منظور تولید انرژی الکتریکی توسط کشورها مورد استفاده قرار گرفته است که هر یک از این روشها با توجه به نحوه بهره برداری از انرژی امواج ، عملکرد متفاوتی نسبت به یکدیگر دارند.با توجه به هزینهها ی بالای نصب و نگهداری از این نیروگاهها ،همواره بکار گیری یک سیستم مکانیکی ساده ، بادوام و با بازده بالاتر مورد توجه کشورها بوده و به همین سبب سیستمهای مکانیکی مورد استفاده از انرژی امواج هنوز د ر بسیاری از کشورها در حال تحقیق و بررسی میباشند.بسیاری از محققان معتقدند به زودی نیروگاههای شناور که انرژی امواج را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند مانند نیروگاههای بادی و خورشیدی رواج خواهند یافت و در آینده نزدیک ، سم بالای از تولید انرژی الکتریکی کشورها را به خود اختصاص خواهند داد.
اولین تلاش در استفاده از انرژی امواج
اولین ایده در استفاده انرژی امواج دریا از دو قرن قبل ارائه شده است و بعد از آن صدها طرح و اختراع در این مورد به ثبت رسیده است و تأسیسات،آزمایشی ، تحقیقاتی و حتی به منظور بهره برداری اقتصادی فراوانی ساخته شده است.اولین قدم برای استفاده اقتصادی از انرژی امواج در سال ٌُِّ در ژاپن با ساخت صدها فانوس دریایی که از انرژی امواج استفاده میکردند صورت گرفته است و این روند تا کنون ادامه دارد. ]ْ[
-مزیت استفاده از انرژی امواج دریاها
همان طور که میدانیم امواج از اثرات باد روی سطح آب ناشی میشوند و به همین دلیل به طور غیر مستقیم از انرژیهای خورشیدی محسوب میگردند . یکی از مزایای عمده انرژی امواج نسبت به انرژی خورشیدی و باد ، مقدار چگالی بالای انرژی برواحد سطح است . به طور مثال در عرض جغرافیایی Nٌِ میانگین چگالی انرژی خورشیدی. /17 KW / m 2 میانگین چگالی انرژی باد در وسط اقیانوس آرام در همین عرض حدود - . / 58KW / m 2 در باد با سرعت - 10m / s و چگالی متوسط انرژیامواج 8 / 42kw / m 2 است. ]ِ[ کل انرژی موجود در امواج سراسر دنیا حدود TWًٌ-ٌ تخمین زده میشود که معادل مصرف انرژی کل دنیا میباشد. ]ّ[
بررسی دریاهای ایران برای استفاده از انرژی امواج
اولین و مهمترین عامل موثر در انتخاب یک محل برای ساخت تأسیسات ، دامنه موج آن محل میباشد چرا که انرژی موج با توان به دامنه موج وابسته است.برای تعیین دقیق دامنه امواج و انرژی آنهامعمولاً از اندازه گیری روی امواج استفاده میشود . متأسفانه در ایران این مورد ، به جز در چند ایستگاه آن هم برای چند ماه ، ثبت اطلاعات دیگری صورت نگرفته است . بنابراین به ناچار از آنجا که امواج به علت اثرات باد ایجاد میشوند لذا با بررسی آمار باد و اثرات آن روی سطح آب میتوان شرایط امواجمخصوصاً دامنه آنها را تعیین کرد . برای این منظور اطلاعات باد از سال ٌَُّ نا ٌُُِ در ٌُ سایت جمع آوری شده و توسط نرم افزارهای مربوطه ، امواج حاصل از این بادها تعیین گردیده ]ٌ[ ، که نتایج در جدول شماره - ٌ - ارائه شده است .توان موجود در امواج دریاهای ایران در مقایسه با مقادیر مشابه برای نقاط دیگر جهان در جدول - ٍ - نشان داده شده است . این جدول نشان میدهد توان امواج در جزایر خلیج فارس قابل توجه بوده و با توجه به دوری آنها از شبکه برق سراسری امکان ساخت تأسیسات استخراج انرژی امواج در آنهاکاملاً عملی میباشد. ]ٍ[
