/energi

Verdens første kommercielle bølgekraftanlæg producerer strøm

Tre søslanger ud for Portugals kyst forsyner nu 1500 husholdninger med strøm. Skotske Pelamis står bag anlægget, der skal vokse frem langs Europas vestkyst.

Af Birgitte Marfelt, torsdag 25. sep 2008 kl. 09:46

Efter at tekniske fantaster i årevis har drømt om, at bølgeenergi ville kunne dække op til 10 procent af det nationale energibehov, begyndte verdens første kommercielle bølgekraftværk i mandags at forsyne elnettet med strøm skabt ud for Portugals kyst.

Projektet, der i løbet af få år har potentiale til tidobbelt sin kapacitet, producerer 2,25 MW eller tilstrækkeligt til at holde 1500 husholdningerne med strøm.

Udstyret består af tre markante “søslanger”, hver sat sammen af cylindriske sektioner og forbundet af sammenhægtede led, og fortøjet til havbunden fem kilometer ud for Portugals nordkyst.

De bevægelser, som bølgerne skaber, sætter hydrauliske væddere, eller spidser under vandlinjen, i stand til at pumpe olie igennem hydrauliske motorer. Motorerne får de elektriske generatorer til at producere energi.

Ingeniører har kæmper med at fortøjer søslangerne
Hidtil har de tekniske vanskeligheder været uoverkommelige. Sidste år sank en bølgekraftmaskine for eksempel ud for Oregons kyst, ligesom problemer med fortøjning har forsinket indsættelsen af de slangelignende generatorer.

Men nu har det skotske firma Pelamis Wave Power, der står bag bølgekraftanlægget i Portugal, faktisk planer om at udvide sine bølgekraftaktiviteter til endnu mere lovende områder ud for Europas vestkyst.

Den canadiske virksomhed, Finavera Renewables, der for nylig bjærgede sit bølgekraftanlæg fra havets bund ud for Oregon, har aftalt med Pacific Gas & Electric at levere bølgekraft fra 2012 ud for Californiens kyst.

Statsmidler i bølgekraft

Omkring 100 småvirksomheder rundt omkring i verden arbejder, ifølge Reuters, med at konvertere havets kræfter til elektricitet. Mange opererer i Europa, hvor regeringer har pumpet penge i industrien.

Potentialet i havkraft er større end i vindkraft, fordi vand er 850 gange mere kompakt end vind og derfor indeholder mere energi. Havets bølger og tidevand er også mere forudsigelige end vindens kraft.

Bagdelen ved havet er, at det kan banke løs på udstyret og få det til at korrodere. Samtidig er det nødvendigt at bringe strømmen i land via dyre undervandsledninger.



25. sep 2008 kl 10:24

John Larsson

Stødhævert!

"De bevægelser, som bølgerne skaber, sætter hydrauliske væddere, eller spidser under vandlinjen, i stand til at pumpe olie igennem hydrauliske motorer. "

En "hydraulic ram" hedder godt nok "vädur" (eller "vädurspump") på svensk, men på dansk hedder pumpetypen "stødhævert"!


25. sep 2008 kl 11:18

Per Vauvert

"Bagdelen"

Re: "Bagdelen ved havet er, at det kan banke løs på udstyret og få det til at korrodere."

Det hedder godt nok "nackdel" på svensk; men det betyder på dansk "ULEMPE".
Ellers er bølgekraftmaskiner et spændende område..


25. sep 2008 kl 16:39

Bjarke Mønnike

Re: Stødhævert!

Princippet i det du kalder en stødhævert, hedder nu også en Hydraulisk vædder på dansk John L.

Jeg mener ,at du er i besiddelse af Opfindelsernes Bog ,af Andre Lütgen, deri kan du i bind tre, finde beskrivelsen under navnet "Hydraulisk Vædder"!

Og så har jeg lært noget nyt i dag....at vind er mindre kompakt end vand...der kan man bare se....
:-) :-) :-)


25. sep 2008 kl 17:45

John Larsson

Re: Stødhævert!

Princippet i det du kalder en stødhævert, hedder nu også en Hydraulisk vædder på dansk John L.

Jeg mener ,at du er i besiddelse af Opfindelsernes Bog ,af Andre Lütgen, deri kan du i bind tre, finde beskrivelsen under navnet "Hydraulisk Vædder"!

Ja, du har ret, Bjarke! Lütken/Holst omtaler den (ca 1913) som "stødhævert", "vandvædder" og "hydraulisk vædder". Salmonsen (ca 1926) "stødhævert" eller "hydraulisk vædder" (faktisk "væder"!).Den Lille Salmonsen (ca 1950) prioriterer "stødhævert" og derefter er det vist kun "stødhævert" (se fx Teknisk Forlags Engelsk/Dansk og Dansk/Engelsk Teknisk Ordbog). Jeg gik fejl af at man skulle skulle søge den under "h" (hydraulisk vædder)! Jeg glad for at jeg har mødt dig, Bjarke, for du er faktisk den første (bortset fra journalisten! ;-) som har forstået "vædder", når jeg har brugt den benævnelse på dansk! Som gammel svensker, var det naturligvis dét jeg forsøgte mig med, indtil jeg blev klar over at modparten kun kendte dimsen som "stødhævert"! Så fik også jeg lært noget i dag! ;-)

P. S. Ja, selvfølgelig har jeg Opfindelsernes Bog, alle fire udgaver! ;-) Den første udgave har jeg dog kun i en elektronisk (indskannet) udgave!


25. sep 2008 kl 21:40

Jesper Bering

Spidser under vandlinien

Jeg mener nu også at udtrykket "hydrauliske væddere" burde være erstattet med "stødhæverter" - det er trods alt den gængse betegnelse i dag.

Og jeg kan godt forstå at stødhæverter kan finde anvendelse i sådan et apparat, men hvad i alverden er "spidser under vandlinien"?

Er det også en oversættelse af noget, journalisten ikke forstår?


26. sep 2008 kl 05:08

John Larsson

Re: Spidser under vandlinien


Og jeg kan godt forstå at stødhæverter kan finde anvendelse i sådan et apparat, men hvad i alverden er "spidser under vandlinien"?

Er det også en oversættelse af noget, journalisten ikke forstår?

Ja Jesper, dén har jeg også prøvet at greje! Jeg regner med at journalistens forlæg har været den "press release", som kan hentes på http://www.pelamiswave.com/new...d=26 , men jeg synes bare ikke at der står noget som kan blive til "spidser". Mit bedste bud er at det er "joints", altså "knudepunkter", der er blevet misforstået!

Her et kort uddrag fra pressemeddelelsen:
>>
About Pelamis Wave Energy Converters
PWECs are semi-submerged, articulated structures composed of cylindrical sections linked by
hinged joints. The wave-induced motion of these joints is resisted by hydraulic rams, which ....
<<

pump high-pressure fluid through hydraulic motors via smoothing accumulators


26. sep 2008 kl 05:22

John Larsson

Re: Re: Spidser under vandlinien


Og jeg kan godt forstå at stødhæverter kan finde anvendelse i sådan et apparat, men hvad i alverden er "spidser under vandlinien"?

Er det også en oversættelse af noget, journalisten ikke forstår?

Ja Jesper, dén har jeg også prøvet at greje! Jeg regner med at journalistens forlæg har været den "press release", som kan hentes på http://www.pelamiswave.com/new...d=26 , men jeg synes bare ikke at der står noget som kan blive til "spidser". Mit bedste bud er at det er "joints", altså "knudepunkter", der er blevet misforstået!

Her et kort uddrag fra pressemeddelelsen:
>>
About Pelamis Wave Energy Converters
PWECs are semi-submerged, articulated structures composed of cylindrical sections linked by
hinged joints. The wave-induced motion of these joints is resisted by hydraulic rams, which ....
<<

pump high-pressure fluid through hydraulic motors via smoothing accumulators

Hmm.. det er nok alligevel noget andet! Nyt gæt: "articulated structures"!


26. sep 2008 kl 05:41

John Larsson

Leddelt slange

Hmm.. det er nok alligevel noget andet! Nyt gæt: "articulated structures"!

Ja, dét var det! "Articulated" kan betyde "leddelt", bruges bl. a. i anatomien. Bruges også om fx ledbus!

Pelamis (platurus) er en søslange i sydamerikanske farvande!


26. sep 2008 kl 09:30

torben christensen

Funktionsprincip

Det kan ikke være stødhævert princippet (hydraulic ram pump) der anvendes, det ville ikke give nævneværdig energi, med hydraulic ram må forstås almindelige dobbeltvirkende hydrauliske cylindre der aktiveres ved bøjning i leddene.


26. sep 2008 kl 21:11

John Larsson

Re: Funktionsprincip

Det kan ikke være stødhævert princippet (hydraulic ram pump) der anvendes, det ville ikke give nævneværdig energi, med hydraulic ram må forstås almindelige dobbeltvirkende hydrauliske cylindre der aktiveres ved bøjning i leddene.

Ja, det har du naturligvis ret i, Torben! Det må handle om en omvendt aktuator! Jeg tror bare at forfatteren til pressemeddelelsen har troet, at "stødhævert" var lidt mere "spiseligt" end fx "dobbeltvirkende hydrauliske cylindre". man skal huske at stødhæverten (på engelsk "ram" eller "hydraulic ram"), har været ret meget brugt til vandingsformål i agrarsamfundet i tidligere tider.


27. sep 2008 kl 12:09

avatar

Lars Clausen

Havets Klondike i gang

...sætter hydrauliske væddere, eller spidser under vandlinjen....

Hvis man ikke forstår en tekst bør man så absolut afholde sig fra offentligt at forsøge at oversætte den. Det nytter ikke noget at sidde med sin røde ordbog, og oversætte 'hydraulic ram' til 'hydrauliske væddere'.

Pelamis' cylidriske strukturer er forbundet ved hjælp af hængsler, og energien aftastet ved hjælp af hydrauliske cylindre. Ingen væddere, spidser, markante søslanger, eller andre søuhyrer. :-)

Bortset fra det er dette måske den mest interessante nyhed indenfor bølgekraftindustrien i mange år. Idriftsættelsen af Agucadoura parken i Portugal markerer for mange startskuddet på den kommercielle bølgeenergi branche, der fungerer efter samme principper som vindmøllebranchen.

Man står med et gigantisk marked, under forudsætning af man kan komme ned i pris pr. kwh.
I følge IPCC / world energy council er markedet globalt set estimeret til 500 GW installeret effekt.

Med 750 kW pr. maskine, giver det over 600.000 maskiner.

Og indtil videre er kun de tre sat i drift.

Til sammenligning var der i udgangen af 2007 installeret 94 GW vindmøllekapacitet, verden over.

http://www.wwindea.org/home/in....php


27. sep 2008 kl 14:37

John Larsson

Verdens bølgeenergiressourcer

Man står med et gigantisk marked, under forudsætning af man kan komme ned i pris pr. kwh.
I følge IPCC / world energy council er markedet globalt set estimeret til 500 GW installeret effekt.

Med 750 kW pr. maskine, giver det over 600.000 maskiner.

Hej Lars!

Jeg går ud fra at det er fra
www.ipcc.ch/pdf/assessment-rep....pdf (side 30), du har dine oplysninger.

Den vurderer tilsyneladende ikke bølgeenergien globalt, men holder sig til de kystnære ressourcer. Det er lidt uklart, men sådan læser jeg den altså!

Til gengæld taler man om 40 procents udnyttelse af bølgernes totale energi, hvilket, set med dagens standard, er vældig højt sat! Hvad har du fx selv for erfaring med Dexa på dette punkt?

http://www.ipcc.ch/ipccreports....htm kan man hente "Proceedings of IPCC scoping meeting on renewable energy sources" (side 110). Den har en lidt anden vurdering af størrelsen på den globale bølgeenergi, 1000-10000 GW, forbandet upræcist, men dog sikkert mere korrekt på det globale plan. Jeg tror at det er realistisk at hente mindst 500 GW bare i det østlige Atlanterhav, nord for Madeira. Det kræver koncessionsarealer på 500.000-1.000.000 km2 (ca 1-2x Frankrigs areal), lidt afhængig af virkningsgraden, som i min beregning er sat til 25-35 procent, hvilket også er meget højt, set med dagens standard!


27. sep 2008 kl 15:03

John Larsson

Re: Havets Klondike i gang

Bortset fra det er dette måske den mest interessante nyhed indenfor bølgekraftindustrien i mange år. Idriftsættelsen af Agucadoura parken i Portugal markerer for mange startskuddet på den kommercielle bølgeenergi branche, der fungerer efter samme principper som vindmøllebranchen.

Ja, det kan du have ret i, Lars, men jeg synes at et selskab med professor Salter i baggrunden, burde præsentere sig på en mere troværdig måde! Man skriver på http://www.power-technology.co...mis/ : "A typical 30MW installation would occupy a square kilometre of ocean." Hvis man antager at den totale bølgeenergi på dette sted er 40-50 kW/bølgefrontmeter, skulle Pelamis altså allerede kunne demonstrere en virkningsgrad på 60-75 procent! Man skal være mere end glad hvis man når 5 procent eller 1-2 MW/bølgefrontkm!


27. sep 2008 kl 16:48

avatar

Lars Clausen

Re: Re: Havets Klondike i gang

Hej John

Jeg er enig med dig i mange af dine synspunkter.

Jeg tror de 40% virkningsgrad fremkommer ud fra den teoretiske virkningsgrad af en optimeret point absorber, som er 50%, og et power takeoff system med 80% virkningsgrad. Her kan et hydrauliksystem naturligvis ikke være med, da sådan et typisk har 65% virkningsgrad, eller mindre.
Der findes dog systemer som har omkring 80% virkningsgrad, vi har selv et system på tegnebrættet kaldet 'Aquagear', der ikke er baseret på hydraulik i traditionel forstand, men som kan omdanne bølgeenergi med en virkningsgrad omkring 80%.

Som du måske har set i en anden tråd, så mener jeg ikke virkningsgraden i procent er særligt interessant, men i stedet bør man udelukkende måle virkningsgrad i kr/kwh. Alligevel har vi dog målt virkningsgraden for vores lille model i bølgetanken på Aalborg Universitet.

Altså hvor meget effekt der blev fjernet fra bølgen i forhold til hvor meget strøm der kom ud af maskinen i Watt. Og det tal lå på omkring 23%. Vi har dog efterfølgende lavet flere tiltag for at forbedre virkningsgraden, men hvor tallet ligger i dag finder vi først ud af engang i oktober når vores 1kW model bliver søsat i Limfjorden.


27. sep 2008 kl 16:57

avatar

Lars Clausen

Re: Re: Havets Klondike i gang

Ja, det kan du have ret i, Lars, men jeg synes at et selskab med professor Salter i baggrunden, burde præsentere sig på en mere troværdig måde! Man skriver på http://www.power-technology.co...mis/ : "A typical 30MW installation would occupy a square kilometre of ocean." Hvis man antager at den totale bølgeenergi på dette sted er 40-50 kW/bølgefrontmeter, skulle Pelamis altså allerede kunne demonstrere en virkningsgrad på 60-75 procent! Man skal være mere end glad hvis man når 5 procent eller 1-2 MW/bølgefrontkm!

Ja det virker lidt for optimistisk. Men husk nu på at der er to faktorer der spiller ind. Først er der den hydrokinetiske virkningsggrda, altså hvor meget af bølgens effekt maskinen er i stand til at optage.
For en point absorber op til 50%.
Det der ikke optages af maskinen sendes jo videre i havet, og kan herefter optages af efterfølgende maskiner. Under forudsætning at bølgemaskinerne har en lav bølgebrydereffekt, selvfølgelig.
Dermed stiger bølgeparkens samlede virkningsgrad op over den enkelte maskines virkningsgrad.
Anden faktor er PTO systemets virkningsgrad, som man ikke kommer uden om.
Men hvis vi antager at man kan komme op på 80% PTO virkningsgrad, og er i stand til at optage 80% af effekten i bølgerne indenfor et væsentligt interval, med flere rækker maskiner... (Det svarer jo kun godt og vel til at halvere bølgernes højde) ... ja så kan en bølgepark jo faktisk nå op over 60% virkningsgrad.


27. sep 2008 kl 20:54

John Larsson

Virkningsgrad for bølgekraft

Ja, det kan du have ret i, Lars, men jeg synes at et selskab med professor Salter i baggrunden, burde præsentere sig på en mere troværdig måde! Man skriver på http://www.power-technology.co...mis/ : "A typical 30MW installation would occupy a square kilometre of ocean." Hvis man antager at den totale bølgeenergi på dette sted er 40-50 kW/bølgefrontmeter, skulle Pelamis altså allerede kunne demonstrere en virkningsgrad på 60-75 procent! Man skal være mere end glad hvis man når 5 procent eller 1-2 MW/bølgefrontkm!

Ja det virker lidt for optimistisk. Men husk nu på at der er to faktorer der spiller ind. Først er der den hydrokinetiske virkningsggrda, altså hvor meget af bølgens effekt maskinen er i stand til at optage.
For en point absorber op til 50%.
Det der ikke optages af maskinen sendes jo videre i havet, og kan herefter optages af efterfølgende maskiner. Under forudsætning at bølgemaskinerne har en lav bølgebrydereffekt, selvfølgelig.
Dermed stiger bølgeparkens samlede virkningsgrad op over den enkelte maskines virkningsgrad.
Anden faktor er PTO systemets virkningsgrad, som man ikke kommer uden om.
Men hvis vi antager at man kan komme op på 80% PTO virkningsgrad, og er i stand til at optage 80% af effekten i bølgerne indenfor et væsentligt interval, med flere rækker maskiner... (Det svarer jo kun godt og vel til at halvere bølgernes højde) ... ja så kan en bølgepark jo faktisk nå op over 60% virkningsgrad.

Hej Lars!

Vi har jo diskuteret der her med virkningsgrader for bølgekraft før, og du ved hvor lidt begejstret jeg er for disse fiksfakserier! ;-)

Først dog tillykke med din kommende test i næste måned, uanset hvordan du synes det er rimeligt at præsentere din virkningsgrad!

Som du ved fra tidligere diskussioner, har jeg en ret bestemt opfattelse her. Bølgekraftdimser har ikke andet formål end at producere elektricitet og når man skal vurdere hvad for en bølgekraftopfindelse der producerer den billigste kWh, må man tage alle specielle forhold (omkostninger) som opfindelsen forudsætter med i beregningen! Hvis dimsen forudsætter særlige generator (fx lineargeneratorer, som måske endnu ikke findes i det aktuelle effektområde), højtrykshydraulik (med dyre komponenter og dyr vedligeholdelse), særlige gearkasser, særlige transmissioner af den elektriske effekt (fx meget lange transmissioner), særligt store koncessonsområder (fx pga en lav virkningsgrad eller ringe naturlig bølgekraft i koncessionsområdet), ja, så påvirker det opfindelsens økonomiske muligheder.

Derfor er der kun én ærlig måde at præsentere virkningsgraden på, fx for en investor. Man måler bølgekraften (bølgehøjde og frekvens) FØR og EFTER bølgekraftmaskinen. Specielt efter bølgekraftmaskinen, er det vigtig at målingen sker bredt i en vifte, for at få et sandt billede af den bølgekraft, som bølgerne stadig rummer. Når man trækker "efter" fra "før" får man en effekt, maskinens totale dæmpning, som kan udtrykkes i watt. Bølgekraftsystemets totale virkningsgrad er den producerede elektriske effekt divideret med den totale dæmpning! Al anden snak er uinteressant for investorer!


27. sep 2008 kl 22:05

avatar

Lars Clausen

Re: Virkningsgrad for bølgekraft

Derfor er der kun én ærlig måde at præsentere virkningsgraden på, fx for en investor. Man måler bølgekraften (bølgehøjde og frekvens) FØR og EFTER bølgekraftmaskinen. Specielt efter bølgekraftmaskinen, er det vigtig at målingen sker bredt i en vifte, for at få et sandt billede af den bølgekraft, som bølgerne stadig rummer. Når man trækker "efter" fra "før" får man en effekt, maskinens totale dæmpning, som kan udtrykkes i watt. Bølgekraftsystemets totale virkningsgrad er den producerede elektriske effekt divideret med den totale dæmpning! Al anden snak er uinteressant for investorer!

Ja enig, det var lige præcis den måde vi gjorde det på.


højtrykshydraulik (med dyre komponenter og dyr vedligeholdelse),

Det er ramt lige på sømmet. Vi bruger jo højtrykshydraulik i vores prototyper, og nu er vi ved at scalere op til større maskiner. Så har vi fået priser på hydraulik cylindrene fra vores underleverandør, en stor hydraulikvirksomhed med speciale i offshore. Og det viser sig at prisen stiger proportionalt med størrelsen, således at man har en konstant pris pr. kW.
Den er ca. kr. 10.000 pr. installeret kW. De fleste bølgemaskiner inkl. vores dimensioneres til 2000 fuldlasttimer pr. år, og det giver hydraulikcylindrene en levetid på omkring 2 år, ved optimale betingelser.

Nu kan man ved et simpelt regnestykke vise, at en hydraulikcylinder til kr. 10.000 kan nå at producere 4.000 kWh i dens gennemsnitlige levetid.
Dermed bidrager hydraulikcylindrene alene med kr. 2,50 pr. kWh produceret strøm, og det er endda inden tab i PTO'en regnes fra.

Hvilket altså gør oliehydraulik ubrugeligt til producerende bølgekraft, alene på grund af prisen. Vores bølgemaskine ville på grund af oliehydraulikken, kunne ende som en dyr ubrugelig museumsgenstand.
Dette var da også grunden til, at vi først på året begyndte at kigge på andre alternativer, og nu arbejder målrettet med brug af Aquagear til de større maskiner. Oliehydraulik er dog fortsat en nem og brugbar løsning til mindre testmodeller.


27. sep 2008 kl 22:24

John Larsson

Re: Re: Virkningsgrad for bølgekraft

Dette var da også grunden til, at vi først på året begyndte at kigge på andre alternativer, og nu arbejder målrettet med brug af Aquagear til de større maskiner. Oliehydraulik er dog fortsat en nem og brugbar løsning til mindre testmodeller.


Har du en url e. l. på Aquagear, Lars?

Det lyder ellers interessant nok!


28. sep 2008 kl 09:54

avatar

Lars Clausen

Re: Re: Re: Virkningsgrad for bølgekraft


Har du en url e. l. på Aquagear, Lars?

Ja det har jeg meget snart.


28. sep 2008 kl 10:29

Bjarke Mønnike

Re: Re: Re: Re: Virkningsgrad for bølgekraft

Du er en sjælden optimist Lars.

Aquagear er udstyr til svømmepøle, så jeg tror at du skal buge et par uger til dit "snart" :o)


28. sep 2008 kl 10:47

avatar

Lars Clausen

Re: Re: Re: Re: Re: Virkningsgrad for bølgekraft

Du er en sjælden optimist Lars.

Aquagear er udstyr til svømmepøle, så jeg tror at du skal buge et par uger til dit "snart" :o)

He he :o)


03. feb 2009 kl 23:07

Nikolai Beier

Aquagear

Hehe, "aqua gear" er mest brugt om grej til at bade med.

Men ordet er også nævnt på http://www.dexawave.com/index....e=16 nu. Mon det var den forklaring Lars tænkt på at skrive for tre måneder siden?


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk