On the potential of linked-basin tidal power plants: An operational and coastal modelling assessment
On the potential of linked-basin tidal power plants: An operational and coastal modelling assessment
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关于相连盆地潮汐发电厂的潜力：运营和沿海建模评估
DOI：
10.1016/j.renene.2020.03.167
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
8.7
通讯作者：
Angeloudis A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Angeloudis A
单流域潮差发电厂具有能量输出可预测的优势，但在每个潮汐周期中都有非发电期。连接盆地的潮汐发电系统可以减少这种变化性，并持续发电。然而，作为一个概念，对后者的研究还不够深入，关于它们相对于单流域设计的性能的信息有限。为了解决这一问题，我们概述了关联流域电厂运行的基本原理，并报告了它们的数值模拟结果。应用潮差能量运行模型来衡量它们相对于传统的单流域潮汐发电站的能力。然后，沿海海洋模型(TETIS)被改进，具有连接盆地的建模能力。模拟结果表明，与传统的潮汐泻湖和拦河坝相比，相连的流域系统可以减少非发电期，但代价是可提取的能量输出。作为一个例子，我们考虑了一个位于英国塞文河口的假设案例。相连接的盆地系统被认为在春季-小潮周期中有80%-100%的时间产生能量，但最多只利用同等面积的单盆地设计的30%的≈能量。
Single-basin tidal range power plants have the advantage of predictable energy outputs, but feature non-generation periods in every tidal cycle. Linked-basin tidal power systems can reduce this variability and consistently generate power. However, as a concept the latter are under-studied with limited information on their performance relative to single-basin designs. In addressing this, we outline the basic principles of linked-basin power plant operation and report results from their numerical simulation. Tidal range energy operational models are applied to gauge their capabilities relative to conventional, single-basin tidal power plants. A coastal ocean model (Thetis) is then refined with linked-basin modelling capabilities. Simulations demonstrate that linked-basin systems can reduce non-generation periods at the expense of the extractable energy output relative to conventional tidal lagoons and barrages. As an example, a hypothetical case is considered for a site in the Severn Estuary, UK. The linked-basin system is seen to generate energy 80–100% of the time over a spring-neap cycle, but harnesses at best≈ 30% of the energy of an equivalent-area single-basin design.
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