Bangų energija kaip alternatyvus energijos šaltinis. bangų jėgainės

Banginių elektrinių taikymo geografija

Mažos galios bangų jėgainės naudojamos norint gauti galią mažiems objektams:

• pakrantės įrenginiai;
• mažos gyvenvietės;
• autonominiai švyturiai, plūdurai;
• tyrimų instrumentai;
• gręžimo platformos.

Jau apie 400 navigacinių plūdurų ir švyturių yra varomi bangų jėgainių – tokių kaip, pavyzdžiui, Indijos Madraso uosto švyturys.

Portugalija

Pirmoji pasaulyje didelių bangų jėgainė, kurios galia 2,25 MW, pradėjo veikti 2008 m. Aguzadoros miestelis. Montavimo projektą sukūrė škotų bendrovė „Pelamis Wave Power“, pasirašiusi su portugalais sutartį už 8 mln.

Dabar stotyje veikia trys bangų energijos keitikliai – į vieną pusę vandenyje panardinti serpantininiai įrenginiai. Kiekvieno keitiklio ilgis yra 120 metrų, o skersmuo - 3,5. Vadinamosios jūros gyvatės svoris yra 750 tonų. Bangos pajudina keitiklių sekcijas, o hidraulinės sistemos varža prisideda prie elektros generavimo, kuri kabeliais perduodama į žemę (stotis yra 5 km nuo kranto). Šiuo metu vyksta šios bangų stoties galios didinimo nuo 2,25 MW iki 21 MW darbai: planuojama pridėti dar 25 keitiklius. Tokiu atveju instaliacija aprūpins elektra 15 000 namų.

Norvegija

Pirmą kartą bandomosios bangos buvo pradėtos eksploatuoti 1985 m. Norvegijoje.

Vienas iš jų, kurio galia iki 500 kW, yra pneumatinės bangos instaliacija, kurioje apatinė atvira kameros dalis yra panardinta po žemiausiu paviršinis sluoksnis vandens.

Antrojo galia yra 450 kW. Čia taikomas bangos, bėgančios ant 147 metrų painio šlaito (nuožulnus kūgio formos paviršius), efektas. Siaurėjantis kanalas yra fiorde, o turbinos įsiurbimo bokštai yra 3 m virš jūros lygio. Įrengimas, esantis ant kranto, pašalina sunkumus, susijusius su jo remontu ir priežiūra.

Australija

Vienas sėkmingiausių vandenyno bangų energijos apdorojimo projektų yra Australijos mieste Port Kemble veikianti turbininio tipo jėgainė Oceanlinx. 2005 m. pradėjus rekonstrukciją ir pertvarkymą, stotis vėl buvo paleista 2009 m.

Oceanlinx veikimo principas – sukti turbinas suspaustu oru, sklindančiu iš specialios kameros. Stoties dizainas yra sudėtingas, o dėl savo svorio sunkumo ji stovi apačioje, nepažeisdama jos konstrukcijos. Apie 1/3 visos konstrukcijos, o tai yra beveik 15 metrų, išsikiša virš vandens paviršiaus.

Svarbus tokio tipo bangų stočių privalumas yra nuspėjamo energijos kiekio gamyba. Platformos veikia dėl vandenyno paviršiaus trikdymo, o ne dėl pačių bangų. Tai leidžia nustatyti oras, turinčios įtakos pagaminamos energijos kiekiui, prieš 5-7 dienas. „Oceanlinx“ galia siekia 1 MW, o vartotojai gauna apie 450 kW elektros energijos.

Teisingai ir efektyvus darbas miestai, o ypač komunalinės paslaugos, priklauso nuo patikimų technologijų. to pavyzdys.

Šaldytuvas sugedo, o tu jį nutempei į sąvartyną? Neskubėkite – skaitykite toliau!

Ar turite daug ryžių lukštų ir nėra kur nuo jų pabėgti? Reikalinga medžiaga nuoroda.

Rusija

Bangų energijos naudojimas Rusijoje žengia tik pirmuosius žingsnius. Visai neseniai Gamovo pusiasalyje Primorsky krašte eksperimentiniu pagrindu buvo paleista bangų elektrinė, panaši į portugališkąją. Bandymai buvo atlikti Vityaz įlankoje, Cape Shultz jūrų eksperimentinėje stotyje. Šios idėjos iniciatoriai buvo Uralo federalinio universiteto mokslininkai ir Rusijos mokslų akademijos Tolimųjų Rytų skyriaus Ramiojo vandenyno instituto mokslininkai.

Bandymai parodė, kad bangų energija turi didelių perspektyvų.

Šios stoties paleidimo baimės sukėlė:

1. galimas generatoriaus pažeidimas dėl jį veikiančių bangų;
2. žvejybos tralerių eismo saugumas artimiausioje stoties vietoje.

Tuo pačiu metu Rusijos specialistų sukurta bangų gamykla, be pagrindinės užduoties generuoti elektros energiją, gali atlikti daugybę papildomos funkcijos:

1. tapti bangų sugėrikliu, užtikrinančiu pakrančių konstrukcijų apsaugą;
2. vykdyti automatinę jūrų sienų apsaugą.

Būtina plėtoti bangų energiją Rusijoje. Tačiau esamos angliavandenilių atsargos, atidirbtos, laiko patikrintos, iki smulkmenų įsisavintos tradicinės elektros gamybos technologijos verčia abejoti didelės galios banginių elektrinių naudojimo pelningumu. bangų jėgainės kartu su juo tikriausiai taps tuo būtinu žingsniu į priekį energetikos sektoriuje, kurio mes visi taip ilgai laukėme.

Alternatyvią energiją tikslinga naudoti retai apgyvendintose šiaurinės pakrantės vietose. Arkties vandenynas, Primorye, Tolimieji Rytai.

Bangų elektrinė – elektrinė, esanti vandens aplinka, kurios tikslas – gauti elektros energiją iš kinetinė energija jūros ar vandenyno bangos. Kaip ir potvynių, bangų jėgainės yra ant kranto ar vandenyno, visai šalia ŽIV pakrantės, kad būtų sutaupyta pinigų tiesiant povandenines elektros komunikacijas.

Pirmosios bangos elektrinė yra Portugalijoje, 5 kilometrų atstumu nuo kranto. Ši bangų stotis buvo atidaryta 2008 m. rugsėjo 23 d. Šios jėgainės galia – 2,25 MW, kurios užtenka

Ryžiai. 4.1.

elektros energija aprūpinama maždaug 1600 mažų namų.

Banginės elektrinės schema yra panaši į hidroelektrinės, tačiau vietoj užtvankos su krintančio vandens srove čia naudojamas hidraulinis keitiklis, kuris bangų energiją paverčia sukaupto darbinio skysčio energija. pneumatiniame akumuliatoriuje.

Kaip pavyzdį panagrinėkime bangų jėgainės Pelamis P 750 įrenginį.Ši bangų jėgainė susideda iš kelių įrenginių, tai yra plūduriuojantys objektai – hidrauliniai dūmtakiai ir plūdiniai keitikliai, sujungti į vieną grandinę. Ant pav. 4.1. parodyta šios bangų jėgainės įrenginio schema. Kur: 1 - plūduriuojantys keitikliai; 2-hidrauliniai stūmokliai; 3 - bangos paviršius; 4 - hidraulinės linijos; 5 - pagrindinis pastatas; 6 - valdymo ir paskirstymo įtaisas; 7 saugojimo įrenginys; 8 - išėjimas vartotojui.

Kiekvienos hidraulinės ritės plūdinio keitiklio dydis: ilgis 120 metrų, skersmuo 3,5 metro, svoris 7S0 tonos. Hidrauliniai stūmokliai yra pritvirtinti tarp kiekvienos sekcijos keitiklių. Kiekvienoje sekcijoje taip pat yra hidrauliniai varikliai ir elektros generatoriai. Veikiami bangų, keitikliai siūbuoja vandens paviršiuje ir dėl to jie sukasi. Kiekvienos sekcijos judėjimas varo hidraulinius stūmoklius, kurie savo ruožtu varo alyvą. Alyva teka per hidraulinius variklius. Šie hidrauliniai varikliai varo elektros generatorius, gaminančius elektros energiją. Vieno tokio keitiklio galia – 750 kW. Maždaug 1% bangos energijos paverčiama elektros energija.

Yra daug galimybių gauti energijos iš jūrų ir vandenynų bangų.

Ryžiai. 4.2.

Tarp kurių plačiausiai naudojami vibracijos slopintuvai – paviršiuje plūduriuojantys slopintuvai ir apačioje įrengtos potvynio turbinos. Vienas iš įdomių sprendimų yra energetinis plūduras – visiškai autonomiškas įrenginys. Šiame įrenginyje naudojamas sraigtinis kompresorius, kuris yra pritvirtintas prie dugno ir plūduriuoja paviršiuje. Elektra gaminama stūmokline sistema ir elektros generatoriumi paverčiant vertikalius plūduro judesius ant bangų. Elektra į krantą tiekiama povandeniniu kabeliu.

Anglijoje buvo sukurtas įdomus prietaisas, vadinamas Searaser, primenantis bangų jėgainę, naudojančią vertikalaus plūdės judėjimo energiją. Tačiau pati plūdė neturi elektros sistemų ir yra įprastas mechaninis siurblys, perpumpuojantis jūros vandenį į didelį aukštį į pakrantės uolas. Šis projektas buvo vadinamas hidroakumuliacine elektrine, pav. 4.3. parodytas stoties įrenginys: 1- viršutinė plūdė; 2 - bangos paviršius; 3 - apatinė plūdė; 4 - vožtuvas; 5 - stūmoklis; 6-shlzng; 7 - žarnos atraminė plūdė; 8, 9 betoniniai inkarai; 10 - kolekcionierius. Kaip matyti iš aukščiau esančio paveikslo, įrengimo pagrindas yra 2 plūdės, kurios gali judėti viena kitos atžvilgiu. Viršutinė siūbuojama bangomis, apatinė su apačia sujungta grandine ir inkaru. Tarp plūdžių yra " siurblinė"(cilindras su dvigubo veikimo stūmokliu, KURIS siurbia vandenį judant aukštyn ir žemyn) ir vožtuvai su išleidimo vamzdžiais. Automatinis viršutinės plūdės aukščio reguliavimas priklausomai nuo jūros lygio, kuris keičiasi atoslūgio ir atoslūgio metu - teleskopinis vamzdis , juda vienas nuo kito ir yra sudėtingas veikiant Archimedo ir gravitacijos jėgoms. Prie šios „potvynių“ kolonos pritvirtintas siurblys su viršutine plūde. Vanduo per kolektorių tiekiamas į žemę, į kalnus. Kalnuose a. įrengtas baseinas, kuriame kaupiasi vanduo ir išleidžiamas atgal į jūrą, pakeliui sukant elektrinės turbiną, identišką įprastai hidroelektrinei, bet be užtvankos Viena pilno dydžio Searaser plūdė turėtų pagaminti iki 0,25 MW.

Ryžiai. 4.3. Siurblinė-akumuliacinė elektrinė

yra tokie. Plūdėse nėra laidų, magnetų, elektrinių kontaktų ir sandarių skyrelių įrangai, todėl ji yra daug pigesnė, paprastesnė ir patikimesnė. Bangų stoties, esančios ant kranto, turbinos ir elektros generatoriai. Skirtingai nuo kitų tipų bangų jėgainių, Searaser išsprendžia netolygaus bangos stiprumo problemą.

Bangų įrenginiuose su pneumatiniais keitikliais, veikiant bangoms, oro srautas periodiškai keičia kryptį į priešingą. Šioms sąlygoms buvo sukurta Wells turbina, kurios rotorius turi rektifikacinį veiksmą, išlaikant savo sukimosi kryptį nepakitusią keičiantis oro srauto krypčiai, todėl generatoriaus sukimosi kryptis taip pat išlaikoma nepakitusi.

Turbina buvo plačiai pritaikyta įvairiuose bangų energijos įrenginiuose. 1976 metais Japonijoje pastatytas bangų energijos įrenginys "Kima" - galingiausia veikianti elektrinė su pneumatiniais keitikliais. Savo darbe jis naudoja iki 6-10 m aukščio bangas. Ant baržos 80 m ilgio, 12 m pločio ir su 500 tonų darbiniu tūriu sumontuotos 22 oro kameros, atviros iš apačios. Kiekviena kamerų pora maitinama viena Wells turbina. Bendra elektrinės galia 1000 kW. Pirmieji bandymai buvo atlikti 1978–1979 m. netoli Tsuruoka miesto. Energija į krantą buvo perduodama maždaug 3 km ilgio povandeniniu kabeliu.

1985 m. Norvegijoje, 46 km į šiaurės vakarus nuo Bergeno miesto, buvo pastatyta pramoninė bangų stotis, susidedanti iš dviejų įrenginių. Pirmasis įrenginys Toftestallen saloje veikė pneumatiniu principu. Tai buvo uoloje įgilinta gelžbetoninė kamera; virš jo buvo įrengtas 12,3 mm aukščio ir 3,6 m skersmens plieninis bokštas, į kamerą patekusios bangos sukėlė oro tūrio pokytį. Gautas srautas per vožtuvų sistemą varė turbiną ir prie jos prijungtą 500 kW galios generatorių, metinė galia 1 200 000 kW. h. Tačiau 1988 metų pabaigoje kilusi stipri audra stoties bokštas buvo sugriautas.

Antrosios instaliacijos projektą sudaro apie 170 m ilgio tarpeklyje kūgio formos kanalas su 15 m aukščio ir 55 m pločio betoninėmis sienomis apačioje, kuris patenka į rezervuarą tarp salų, atskirtą nuo jūros užtvankomis ir užtvanka su elektrine. Bangos, einančios per kanalą, siaurėjančios padidina savo aukštį nuo 1,1 iki 15 m ir patenka į rezervuarą, kurio lygis yra 3 m virš jūros lygio. Iš rezervuaro vanduo teka per žemo slėgio hidraulines turbinas, kurių galia 350 kW. Stotis kasmet pagamina iki 2 mln. kWh elektros energijos.

Didžiojoje Britanijoje kuriamas originalus „moliusko“ tipo banginės elektrinės dizainas, kuriame kaip darbiniai korpusai naudojami minkštieji apvalkalai – kameros. Kamerose yra oro, kurio slėgis yra šiek tiek didesnis nei atmosferos slėgis. Kameros suspaudžiamos bangos pabėgimu, iš kamerų susidaro uždaras oro srautas į instaliacijos rėmą ir atvirkščiai. Šulinių oro turbinos su elektros generatoriais sumontuotos palei tėkmės kelią. Šiuo metu kuriama eksperimentinė plūduriuojanti instaliacija su 6 kameromis, sumontuotomis ant 120 m ilgio ir 8 m aukščio rėmo Numatoma galia 500 kW. Tolesni pokyčiai parodė, kad didžiausią efektą duoda kamerų išdėstymas ratu. Škotijoje, prie Loch Neso ežero, buvo išbandytas įrenginys, kurį sudaro 12 kamerų ir 8 turbinos. Tokio įrenginio teorinė galia yra iki 1200 kW.

Projektas, žinomas kaip „Salterio antis“, yra bangų energijos keitiklis. Darbinė konstrukcija yra plūdė – „antis“, kurios profilis skaičiuojamas pagal hidrodinamikos dėsnius.

Šio bangos energijos keitiklio konstrukcija parodyta fig. 3.5. Projektas apima montavimą didelis skaičius didelės plūdės, paeiliui sumontuotos ant bendro veleno. Veikiamos bangoms, plūdės juda ir savo svorio jėga grįžta į pradinę padėtį. Šiuo atveju siurbliai įjungiami šachtos viduje, užpildytoje specialiai paruoštu vandeniu. Per skirtingo skersmens vamzdžių sistemą sukuriamas slėgio skirtumas, kuris varo tarp plūdžių sumontuotas ir virš jūros paviršiaus iškeltas turbinas. Pagaminta elektros energija perduodama povandeniniu kabeliu. Norint efektyviau paskirstyti apkrovas ant veleno, reikia įrengti 20 - 30 plūdžių. 1978 metais buvo išbandytas gamyklos modelis, susidedantis iš 20 plūdžių, kurių skersmuo 1 m. Sukurta galia 10 kW. Parengtas projektas galingam 20 - 30 15 m skersmens plūdžių montavimui ant veleno, 1200 m ilgio.

Ryžiai. 4.4. Bangos energijos keitiklis "Salter Duck"

Numatoma įrenginio galia – 45 tūkst. kW. Panašios sistemos, įrengtos vakarinėje Britų salų pakrantėje, galėtų patenkinti JK elektros poreikius.

Kaip perspektyvią elektrinę galima pastebėti, kad vandens stulpelio energiją naudojantys keitiklis svyruoja. Tokio keitiklio veikimo principas yra toks. Kai banga patenka į iš dalies panardintą ertmę, kuri yra atvira po vandeniu, skysčio stulpelis ertmėje svyruoja, sukeldamas slėgio pokyčius virš skysčio esančiose dujose. Ertmė yra sujungta su atmosfera per turbiną. Srautas gali būti reguliuojamas, kad jis praeitų per turbiną viena kryptimi, arba gali būti naudojama Wells turbina. Jau žinomi bent du šiuo principu pagrįstų įrenginių komercinio panaudojimo pavyzdžiai – signaliniai plūdurai, kuriuos Japonijoje pristatė Masuda, o JK – Belfasto Karalienės universiteto darbuotojai. Daugiau ir pirmą kartą įtrauktas į elektros tinklą prietaisas buvo pastatytas Toftestollen (Norvegija) Kvaemor Brug A / S. Pagrindinis keitiklio veikimo principas naudojant svyruojančios kolonėlės principą parodytas fig. 4.4. Šiame pav.: 1 - bangos lygio kilimas; 2 - oro srautas; 3 - turbina; 4 - oro įsiurbimo ir išmetimo sistema; S - bangos kryptis; 6 - bangos lygio sumažinimas; 7 - jūros dugnas.

Ryžiai. 4.5.

Toftestolleni mieste jis naudojamas 500 kilovatų galios gamykloje, pastatytoje ant uolos krašto. Be to, JK nacionalinė elektros laboratorija (NEL) siūlo dizainą, kuris montuojamas tiesiai ant jūros dugno. Pagrindinis svyruojančios vandens stulpelio principu veikiančių prietaisų privalumas yra tas, kad oro greitį prieš turbiną galima žymiai padidinti sumažinus kanalo srauto plotą. Tai leidžia derinti lėtą bangos judesį su aukšto dažnio turbinos sukimu. Be to, čia galima išimti generatorių iš tiesioginio sūraus jūros vandens poveikio zonos.

Yra ir kitų, mažiau žinomų būdų bangų energiją paversti elektros energija. Taigi, „Oceanlinx“ bangų elektrinė Port Campbell miesto (Australija) vandenyse bangomis priverčia orą į didžiulius kailius. Suslėgtas suslėgtas oras praeina per turbiną, sukdamas jos mentes. Dėl to susidaro elektra. „Oceanlinx“ įrenginys Port Campbell mieste tiekia 450 kW elektros energijos į miesto elektros tinklą. Prie JAV krantų Oregone statoma plūduro elektrinė. Bangų veikiami plūdurai pumpuoja magnetinį strypą pirmaujančios ritės viduje ir generuoja elektros srovę.

Oregono universitete kuriamus elektrinius plūdurus planuojama įrengti du-tris kilometrus nuo kranto. Autorius preliminarūs skaičiavimai, 25 kv. km galės aprūpinti elektra visą valstybę.

Kai kurių tipų išsivysčiusiose ir išvystytose bangų jėgainėse naudojamas bangos keteros ir dugno įverčių skirtumas. Dėl bangų keterų perpildymo, pavyzdžiui, per užtvanką, ar dėl pakaitinių sklendžių ar sklendžių atsidarymo, rezervuarai užpildomi - baseinai, susidaro skirtumas, lygiai rezervuare ir jūroje yra naudojami vandens. ratą arba žemo slėgio hidraulinę turbiną elektrai gaminti ar kitiems mechanizmams valdyti. Garsiausia tokio tipo instaliacija yra „Russell lock“. Siekiant padidinti srovės lygio skirtumą (slėgį), naudojamas bangos, einančios į plokščią paviršių, efektas. Už tai darbinis paviršius Jis pagamintas iš pasvirusio dėklo, siaurėjančio į viršų. 1,1 m aukščio jūros banga, surinkta išilgai 350 m ilgio bangos fronto, susitelkusi į 12 m kanalą, gali sukelti stovinčios bangos atsiradimą, kurios amplitudė yra 17 m. , vandens lygis pakils 2,5 m kurio vidutinis bangos aukštis 1,5 m. JAV tokio tipo instaliacija kuriama pavadinimu „Dam Atoll“. Pagrindinis instaliacijos elementas – 100 m skersmens ir iki 30 m aukščio sferos dalis, išgaubta, iškilusi virš jūros lygio. Šios dirbtinės salos paviršiuje yra švelniai nukreipiantys briaunelės, o viduryje – vandens paėmimo anga ir iki 18 m skersmens kanalas su hidroturbina. Horizontalus artėjančių bangų slėgis gali būti tiesiogiai suvokiamas ir įvairiomis elastinėmis arba judamomis sienelėmis, kurių judėjimas paverčiamas generatoriaus veleno sukimu arba darbinės terpės slėgiu stūmokliniame siurblyje. Tokio tipo konstrukcijose yra „trigubinė“ instaliacija, kurią pasiūlė F.

Farley. JK įrenginio bandymai laboratorinėmis sąlygomis, kai bangos nuo 1,5 iki 7 m, taip pat natūraliomis sąlygomis didelio masto modeliu, kai bangos 150 m, parodė, kad apskaičiuotas efektyvumas gali siekti 80-90% ar daugiau.

Šiuo metu labiausiai paplitusios bangų instaliacijos yra plūdės. Tokių įrenginių darbinis korpusas – plūdė – yra jūros paviršiuje ir atlieka vertikalius svyravimus pagal vandens lygio pokyčius vėjo bangų metu. Vertikalūs plūdės judesiai naudojami pakaitomis suspausti dujas ar skystį inde, arba jie virs elektros generatoriaus sukimosi judesiu ir pan. Pavyzdžiui, Norvegijoje sukurtas 16 m skersmens plūduras, kurio vertikalaus poslinkio amplitudė yra 8 m, per metus gali pagaminti iki 4 mln. kWh, o efektyvumas siekia 80 proc. Plūdės virpesių amplitudė gali būti žymiai (10-12 kartų) padidinta tobulinant jos konstrukciją. Amplitudei (rezonansui) padidinti vertikali cilindrinė plūdė dalinai (priklausomai nuo bangos ir plūdės parametrų) pripildoma vandeniu arba ant plūdžių pakabinamas atitinkamos masės svoris. Didelio masto rezonansinės plūdės modelis, tirtas Japonijoje, buvo 2,2 m skersmens, 22 m aukščio, 13,5 tonos masės, sraigto turbinos skersmuo 0,8 m 5 m. 4.6. parodytas tokios plūdinės stoties įrenginys.

Ryžiai. 4.6.

Kur: 1 - plūdė 2 - suspaudžiamas skystis 3 - elektros turbina su generatoriumi.

Aukščiau išvardytos bangų jėgainės apima elementus, esančius jūros paviršiuje, todėl jas veikia ne tik apskaičiuotos, bet ir ekstremalios audros bangos. Norint išvengti tokio poveikio, darbinis skystis gali būti visiškai žemiau jūros lygio. Tokiuose įrenginiuose slėgio „įeinanti banga“ dėl slėgio skirtumo po bangos ketera ir duburiu yra naudojama tam, kad suspausti bangos judėjimo kryptimi ant jūros dugno pakloti elastingi apvalkalai arba paveikti horizontalią. platforma, pritvirtinta prie atramų jūros dugne. Slėgio smūgiai korpusuose arba virš horizontalios platformos naudojami slėgiui padidinti ir darbiniam skysčiui ar dujoms perkelti.

JK buvo pasiūlytas „elastingo vamzdžio“ įrenginys, galintis sugerti ne tik vertikalią, bet ir horizontaliąją hidrostatinio slėgio dedamąją. Modelio tyrimai parodė didelį „vamzdžio“ reakcijos greitį į bangų slėgio pokytį. Bristolio universitete, Didžiojoje Britanijoje, dar 1976 m. buvo pasiūlyta instaliacija, pavadinta „Bristolio cilindru“. Įrenginys yra apskritas cilindras, visiškai panardintas į paviršinį vandens sluoksnį lygiagrečiai bangos frontui. Cilindras turi teigiamą plūdrumą ir yra laikomas panardintas inkaro sistema, kurios jungtyse yra sumontuoti krovimo įtaisai, tokie kaip hidrauliniai cilindrai.

Japonijoje per šiuos metus buvo pagaminta ir Japonijos jūroje išbandyta pirmoji pasaulyje didelio masto plūduriuojanti instaliacija „Kaishei“. Įrenginyje buvo sumontuoti 9 generatoriai laive, kurie buvo įrengti virš bangų priėmimo kamerų, atidarytų žemiau vandens lygio. Jaudulys sukėlė periodinį oro suspaudimą ir retėjimą, varomą per generatorių varomas oro turbinas. Be to, Japonijoje buvo pagamintos kitų tipų didelių bangų mašinos, įskaitant Kesono tipo osciliuojančios vandens kolonėlės prototipą. Šioje instaliacijoje yra 4 kesonai su bendri matmenys kiekvienas kesonas 20,9 x 2 4,3 x 27,0 metro. Darbinis vandens gylis buvo 18 m. Kiekvienas kesonas turėjo 4 angas, atidarytas iš priekio, nukreiptas į artėjančias bangas. Kiekviena skylė atitiko atskirą kameros skyrių, kurį skiria pertvaros. Svyruojančių vandens kolonų stūmoklinis veikimas sukėlė oro judėjimą per Velso turbinas (1,34 m skersmens, 16 menčių). Naudoti generatoriai po 60 kW. Šis prototipas buvo išbandytas Japonijos jūroje Sakata uoste Jamagatos prefektūroje. Portugalija Riso saloje (Azorai) įgyvendina 0,5 megavato pakrančių bangų jėgainės projektą. Betono suspaudimo kameros matmenys – 12 x 12 m, o Velso oro turbinos kanalo skersmuo – 2,3 m. Indijoje, netoli Trivandrumo, pastatyta 150 kW galios bandomoji jėgainė, taip pat su Velso turbina.

Edinburgo įmonė „Aquamarine Power“ užsakė Europos jūrų energijos centrą, didžiausią pasaulyje bangų elektrinę „Oyster“ (Oyster), kuri buvo sukurta padedant Belfasto Karalienės universiteto (Belfasto karalienės universitetas) mokslininkams.

Apačioje sumontuoti „Austrių“ elementai beveik nepanašūs į ištemptus automatinius siurblius. vertikalios jų sienos surenkamos iš penkių didelių lygiagrečių plūdinių vamzdžių. Į krantą einanti banga pakreipia šią sienelę (atrodo, kad siurblį šiek tiek papurto koja) ir, grįždama ant vyrių aplink horizontalią ašį, įjungia stūmoklį, pumpuoja vandenį į aukšto slėgio vamzdyną. Slėgiu ant kranto tekantis vanduo suka elektros generatoriaus rotorių. Pirmą kartą įdiegta bangų energijos surinkimo įrenginio ir elektros keitiklių vieta tarp jūros ir sausumos. Šio išdėstymo privalumai tikrai akivaizdūs: medžiagos sausumoje tarnaus ilgiau ir jas lengviau prižiūrėti. „Oyster“ jau prijungta prie vartotojų elektros tinklo ir pradėjo reguliariai tiekti maitinimą keliems šimtams namų Škotijos pakrantėje. Šiandien jūrose jau veikia dešimtys palyginti mažų banginių elektrinių. Pirmasis pasaulyje didelis komercinis vėjo jėgainių parkas elektrą pradėjo gaminti pernai Portugalijoje netoli Aguzadoros miesto.

Apskritai bangų elektrinių kūrimas yra nulemtas geriausias pasirinkimas vandenyno plotai su stabiliu bangų energijos tiekimu, efektyvus stoties dizainas, kuriame yra įmontuoti įrenginiai, skirti išlyginti netolygias bangų sąlygas. Manoma, kad bangų stotys gali efektyviai veikti naudojant apie 80 kW/m galią.Esamų įrenginių eksploatavimo patirtis parodė, kad jų gaminama elektra yra 2-3 kartus brangesnė nei tradicinė elektra, tačiau ateityje reikšminga tikimasi jo sąnaudų sumažėjimo. Galingi kelių modulių bangų įrenginiai gali būti gera energetinė bazė kuriant aplinkai nekenksmingus įrenginius perdirbimo pramonei jūroje ir pakrantėse.

Vandenyno bangų judėjimą lydi fantastiški energijos kiekiai. Tačiau žmonija dar neišmoko efektyviai apdoroti šios energijos savo tikslams. Vienas sėkmingiausių Šis momentas bandymų – „Oceanlinx“ bangų elektrinė Port Kemblos miesto vandenyse, Australijoje.

Šiuo metu pasaulyje išbandomos šešios bangų jėgainės. Prie Australijos krantų esanti „Oceanlinx“ elektrinė buvo pradėta eksploatuoti dar 2005 m., tačiau tuomet ji buvo išmontuota rekonstrukcijai ir naujai įrangai, o tik dabar vėl pradėta eksploatuoti.

Banginės elektrinės veikimo principas yra tas, kad pro ją praeinančios bangos impulsais užpildo specialią kamerą vandeniu, išstumdamos šioje kameroje esantį orą. Suslėgtas suslėgtas oras praeina per turbiną, sukdamas jos mentes. Dėl to susidaro elektra.

Pagrindinis elementas, lemiantis bangų jėgainės efektyvumą, yra turbina. Dėl to, kad bangų judėjimo kryptis ir jų stiprumas nuolat kinta, įprastos turbinos yra netinkamos generuoti bangų elektrą. Todėl Oceanlinx stotyje naudojama Denniss-Auld kintamo kampo turbina.

Vienas maitinimo taškas Oceanlinx galia (piko režimu) nuo 100 kW iki 1,5 MW. „Port Kembla“ įrenginys į miesto elektros tinklus tiekia 450 kW elektros energijos.

Vandenynų bangų energija savo specifine galia yra pranašesnė nei vėjo, ir. Vidutinė vandenynų ir jūrų bangų galia viršija 15 kW vienam bėgimo metras, o esant 2 metrų bangos aukščiui, galia gali siekti visus 80 kW tiesiniam metrui.

Konvertuojant bangų energiją, efektyvumas gali gerokai viršyti kitus alternatyvių būdų, pavyzdžiui, vėjo ir saulės elektrinės, kurių efektyvumas siekia 85 proc.

Energiją iš jūros riedėjimo galima gauti paverčiant svyruojantį bangų judėjimą aukštyn ir žemyn į elektros energiją per generatorių. Paprasčiausiu atveju generatorius turėtų gauti sukimo momentą ant veleno, tuo tarpu tarpinių transformacijų neturėtų būti daug, o dauguma įrangos, jei įmanoma, turėtų būti ant žemės.

Pirmoji pramoninė bangų jėgainės versija, kurią pastatė Škotijos kompanija Pelamis Wave Power, buvo pradėta eksploatuoti 2008 m., 5 kilometrai nuo kranto Povoa de Varzimo mieste, Agusadoros regione Portugalijoje. Jėgainė vadinasi Pelamis P-750. Jį sudaro trys identiški keitikliai, siūbuojantys ant Atlanto vandenyno bangų ir kartu gaminantys 2,25 MW elektros energijos. Kiekvienas keitiklis susideda iš keturių sekcijų.

Konverteriai yra 120 metrų ilgio, 3,5 metro skersmens ir sveria po 750 tonų. Šie serpantininiai statiniai atrodo kaip plaukiojantys keturių vagonų traukiniai arba vietiniai vadina jūros gyvates.

Kiekvienoje sekcijoje yra hidraulinis variklis ir generatorius. Hidraulinius variklius varo alyva, kurią varo stūmokliai, kuriuos savo ruožtu valdo konstrukcijų jungčių judėjimas aukštyn ir žemyn. Jungtyse yra specialūs galios moduliai, sukurti taip, kad stūmokliai veiktų efektyviausiai.

Hidrauliniai varikliai varo generatorius, kurie savo ruožtu gamina elektros energiją. Elektra į krantą tiekiama elektros kabeliais. Šios energijos pakanka 1600 namų pakrantės miestelyje Povoa de Varzim.

2009 metais prie Orknio salų krantų, šiaurinėje Škotijos dalyje, buvo paleistas dar vienas unikalus įrenginys, kuris generuoja energiją iš Šiaurės jūros bangų. Sukurtas ir pagamintas Edinburge įsikūrusios „Aquamarine Power“, tai yra „Oyster“ generatorius, o tai reiškia „Oyster“.

Projektas yra didelis plūdurinis siurblys, kuris bangomis siūbuoja pirmyn ir atgal ir taip paleidžia dvipusį siurblį, esantį apačioje, maždaug 16 metrų gylyje.

Projektavimo ypatybė yra ta, kad visa įrenginio elektrinė dalis iškeliama į krantą, o sujungimas tarp šių dviejų dalių - plūdinio siurblio ir pakrantės elektrinės - atliekamas vamzdžiu, per kurį jūros vanduo esant slėgiui skuba prie hidroelektrinės generatoriaus.

Ši stotis elektra aprūpina 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 gali būti kelių plūdinių siurblių, veikiančių vienoje galingoje sausumoje esančioje hidroelektrinės turbinoje, kompleksas.

Tais pačiais 2009 metais Didžiojoje Britanijoje, prie Kornvalio krantų, buvo pradėtas statyti bangų generatorių kompleksas „Wave Hub“, kurie elektros kabeliu prijungiami prie kranto. Amerikos kompanijos „Ocean Power Technologies“ gamintojo „PowerBuoy“ generatoriai veikia vertikaliai judančiomis plūdėmis, kurios slysta išilgai kolonų, pritvirtintų prie dugno. Kolonų įrengimo gylis siekia 50 metrų, o bendra 400 plūdurų sistemos galia sieks 50 MW.

Tai didžiausia bangų jėgainė pasaulyje, jos statyba pagal planą turėtų trukti per 5 metus. Jūroje plūdurai išsidėstę 16 kilometrų atstumu nuo pakrantės, kurioje yra Hailey miestelis, o toliau, 1800 metrų atstumu, iš viso reikėtų pastatyti 400 tokių plūdurų. Projektas nuolat (vis dar) tobulinamas, o duomenys apie Techninės specifikacijos visur skiriasi. Naujausiais neoficialiais duomenimis, pasiekta maksimali 20 MW galia.

Plūdurai išdėstyti taip. Kolonos viduje yra generatorius, kuris varomas stūmoklių sistema ir generuoja elektrą, kai plūduras svyruoja ant bangų. iš kiekvieno plūduro laidu perduodama į povandeninę pastotę, iš kurios maitinimo kabeliu elektra perduodama į žemę.