Laineelektrijaamad - näited kolmest projektist
Ookeani lainete energia ületab nii tuule kui ka tuule erivõimsuse päikeseenergia… Ookeanide ja merede lainete keskmine võimsus ületab 15 kW joonmeetri kohta ja 2-meetrise lainekõrgusega võib võimsus ulatuda 80 kW-ni lineaarmeetri kohta.
Laineenergia muundamisel võib kasutegur olla oluliselt kõrgem kui teistel alternatiivsetel meetoditel nagu tuule- ja päikeseelektrijaamad, jõudes 85%-ni.
Mere veeremisest saadavat energiat saab generaatori kaudu muundades lainete üles-alla võnkuva liikumise elektrienergiaks. Lihtsamal juhul peaks generaator saama võlli pöördemomendi, samas kui vahepealseid ümberehitusi ei tohiks olla palju ja enamik seadmeid peaks asuma võimalikult palju maismaal.
Šoti ettevõtte Pelamis Wave Power ehitatud laineelektrijaama esimene tööstuslik versioon alustas tööd 2008. aastal Portugalis Agusadora piirkonnas Povua de Varzini rannikust 5 kilomeetri kaugusel.Elektrijaam kannab nime Pelamis P-750. See koosneb kolmest identsest andurist, mis kõikuvad Atlandi ookeani lainetel ja toodavad koos 2,25 MW elektrienergiat. Iga muundur koosneb neljast sektsioonist.
Konverterid on 120 meetrit pikad, 3,5 meetrit läbimõõduga ja kaaluvad 750 tonni. Need serpentiinid sarnanevad neljast autost koosnevate ujuvkolonnidega või merelohedega, nagu kohalikud neid kutsuvad.
Iga sektsioon sisaldab hüdromootorit ja generaatorit. Hüdraulikamootoreid käitab õli, mis liigutab kolbe, mida omakorda juhib liigendite üles-alla liikumine lainetena. Ühendused sisaldavad spetsiaalseid jõumooduleid, mis on loodud kolbidega kõige tõhusamalt töötama.
Hüdraulikamootorid keeravad generaatoreid, mis omakorda toodavad elektrit. Elekter antakse kaldale toitekaablite kaudu. Sellest energiast piisab rannikulinnas Pauvoa de Varzinis 1600 maja toiteks.
2009. aastal lasti Šotimaa põhjaosas Orkney saarte rannikul vette veel üks ainulaadne ehitis, mis toodab energiat Põhjamere lainetest. Selle projekteeris ja ehitas Edinburghi firma Aquamarine Power, generaator "Oyster", mis tähendab "Oyster".
Projekt on suur ujuvpump, mis õõtsub lainetena edasi-tagasi ja juhib seega umbes 16 meetri sügavusel põhjas asuvat kahesuunalist pumpa.
Disaini eripära seisneb selles, et kogu seadme elektriline osa tuuakse kaldale ning nende kahe osa – ujukpumba ja maismaal asuva elektrijaama – vaheline ühendus toimub läbi toru, mille kaudu voolab merevesi rõhu all hüdroelektrigeneraatorisse.
See jaam varustab elektriga mitusada maja ja maksimaalne võimsus, mida süsteem suudab arendada, on 600 kW.
Aquamarine Power usub, et Oysteri projekt on alles esimene samm. Ettevõte kaalub 20 sellise seadmepargi ehitamist, mis suudaksid toota megavatti elektrit 9000 eramaja toiteks. Teine võimalus võiks olla mitmest ujuvpumbast koosneva kompleksi ehitamine, mis töötavad võimsal maismaal asuval hüdroelektriturbiinil.
Samal 2009. aastal alustati Suurbritannias Cornwalli ranniku lähedal Wave Hubi lainegeneraatorite kompleksi ehitamist, mis ühendatakse kaldaga toitekaabli abil. Ameerika ettevõtte Ocean Power Technologies kaubamärgi PowerBuoy generaatorite komplekt töötab ujukite vertikaalse liikumise teel, mis libisevad põhjas ankurdatud sammastel. Kolonnide paigaldamise sügavus on 50 meetrit ja 400 poi süsteemi koguvõimsus on kokku 50 MW.
Tegemist on maailma suurima laineelektrijaamaga ja selle ehituseks on planeeritud 5 aastat. Poid asuvad meres, alustades 16 kilomeetri kaugusel rannikust, kus asub Hailey linn, ja kaugemal, üle 1800 meetri, on plaanis paigutada kokku 400 sellist poid. Projekt areneb pidevalt (veel) ja tehnilised andmed on igal pool erinevad. Viimastel mitteametlikel andmetel on saavutatud maksimaalne võimsus 20 MW.
Poid on paigutatud järgmiselt. Kolonnis on generaator, mida juhib kolbide süsteem ja mis tekitab elektrit, kui poi vibreerib vastu laineid. Elekter igast poist edastatakse see juhtmega veealusesse alajaama, kust toitekaabel edastab elektrit maale.