Однако из сотен предложений, которыми богата мировая па тентная библиотека, приемлемыми для практической реализации оказываются лишь десятки. Причина этого, по словам Ж. Кон-станса в том, что многие технические идеи рождаются без учета основного фактора — специфики морской среды. До недавнегс времени от 70 до 90 % усилий в области разработки волновы> преобразователей тратились на техническую сторону проектов к только 10—30%—на изучение характеристик морского волнения. Сейчас, когда эйфория с новым «открытием» волновой энергии прошла, ситуация резко изменилась: оптимизация конструкций, доведение их до уровня, соответствующего промышленному внедрению, потребовали изменения акцентов [45]. В этом смысле отечественная волновая энергетика на сегодняшний день оказалась в выигрышном положении; начавшиеся у нас в последние годы разработки уже базируются на достаточно серьезном знании природы волнения.[ ...]
Не последнюю роль в становлении знаний о природе волн сыграли за эти годы работы наших исследователей. Здесь необходимо отметить труды Н. Е. Кочина, В. В. Шулейкина, Л. Н. Сретенского и многих других. Но природа волн такова, что несмотря на развитую общую теорию до сих пор при разработке проектов волновых преобразователей для конкретных районов инженерам недостает сведений, необходимых для оценки запасов энергии и выбора наилучшего конструктивного решения. Элемент случайности, присущий волновым явлениям, заставляет для каждого района предполагаемой установки волновых преобразователей проводить длительный цикл экспериментального исследования волнообразования, не ограничиваясь только теоретическими оценками.[ ...]
Еще одна трудность при создании волновых преобразователей — обеспечение их живучести в случае экстремальных волновых нагрузок, значительно превышающих расчетные режимы эксплуатации. Например, если среднее значение мощности, приходящейся на единицу длины гребня волны, для Северной Атлантики составляет примерно 50 кВт/м, то во время сильного шторма эта величина может достичь значения 2 МВт/м при высоте волн 15 м. А наблюдавшиеся в этом же районе максимальные волны (так называемые «пятидесятилетние волны») имели высоту до 34 м. Для этого района считается целесообразным разрабатывать устройства, рассчитанные на нормальную работу в диапазоне мощностей 50—150 кВт/м. Таким образом, чтобы противостоять штормам средней силы преобразователи энергии волн должны иметь установленную мощность, значительно превышающую среднюю. Это не спасает их от сильных штормов. Здесь предложено несколько вариантов защиты. Например, в случае такого шторма преобразователь может быть затоплен. Другой вариант — так рассчитывать преобразователи, чтобы с увеличением волнения выше оптимального их эффективность падала. Однако в любом случае возникают серьезные трудности при обслуживании, передаче энергии, удержании на якоре. Возникают даже совершенно новые проблемы. Например, срыв с якоря одного из точечных преобразователей может привести к разрушению соседних с ним устройств. Выбрасывание же на берег аварийных устройств может привести к опасности разрушения береговых сооружений.[ ...]
Трудности создания энергетики на преобразовании энергии волн достаточно велики. Их преодоление потребует еще многих усилий разработчиков и ученых. В настоящее время в мире уже эксплуатируется около 400 автономных навигационных буев, использующих энергию воды. Однако уже в этом столетии прогнозируется возможное получение от океанских волн мощности не менее 10 ГВт (мощность Красноярской ГЭС около 12 ГВт).[ ...]
Сильная связь со средой — этот наиболее существенный признак именно волновых преобразователей — заставляет при их разработке обращаться к алгоритму, сходному с представленным на рис. 6.2.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Алгоритм согласования волнового преобразователя со средой [451 |
 |