Renewable energy  31.01.2016 ─ 

Mohammed Jaffar Yousif Grade 10 Physics  

 

  1  

Definition   

A renewable energy resource is one that will not run out 

 

Types of Renewable energy  1. Hydroelectric Power 2. Tidal Power 3. Wave Energy  4. Wind Power 5. Solar Power 

 

Hydroelectric Power The turbine turns the generator rotor which then converts this mechanical energy into another energy form -- electricity. Since water is the initial source of energy, we call this hydroelectric power or hydropower for short. At facilities called hydroelectric power plants, hydropower is generated. 

 

 

  2  

Tidal Power Tidal power, also called tidal energy, is a form of hydropower that converts the energy obtained from tides into useful forms of power, mainly electricity. Although not yet widely used, tidal power has potential for future electricity generation. Tides are more predictable than wind energy and solar power. 

 

 

 

 

 

 

 

  3  

Wave Energy A wave farm – or wave power farm or wave energy park – is a collection of machines in the same location and used for the generation of wave power electricity. Wave farms can be either offshore or nearshore, with the former the most promising for the production of large quantities of electricity for the grid. 

 

Wind Power A wind turbine is a device that converts kinetic energy from the wind into electrical power. The term appears to have migrated from parallel hydroelectric technology (rotary propeller). The technical description for this type of machine is an aerofoil-powered generator. 

 

 

  4  

Solar Power Solar power is the conversion of sunlight into electricity, either directly using photovoltaics (PV), or indirectly using concentrated solar power (CSP). Concentrated solar power systems use lenses or mirrors and tracking systems to focus a large area of sunlight into a small beam. 

 

 

Tidal Energy Generation  

Energy can be harnessed from the tides in two ways: using the change in height of the tides (potential); and using the flow of the water (kinetic). Tidal power is very sensitive to speed. The power output varies as the cube of the speed.  In other words, if the water flows twice as fast, it makes eight times the power. Also, tidal turbines do not have to spin as fast as windmills to generate power, because water is roughly 800 times more dense than air. Tidal power technology is constantly evolving. However, the most common technology today can be classified into three main categories: 

  5  

● In-Stream Devices make use of the kinetic energy of moving water to power turbines, in a similar way as windmills use moving air. This method is gaining in popularity because it’s removable, it can be scaled up gradually (from one device, to an array, to a larger farm), and has lower potential costs and ecological impact (compared to barrages). 

 ● Barrages make use of the potential energy in the difference in 

height – or head – between high and low tides. They are essentially dams across the full width of a tidal estuary – or the mouth of a river that has a free-flowing connection to the ocean. Barrages have very high costs, a worldwide shortage of viable sites and associated environmental concerns. 

 ● Tidal Lagoons are similar to barrages but can be constructed 

as self-contained structures not extending fully across an estuary. Some suggest this may reduce both costs and overall impacts. They can be configured to generate continuously, which is not the case with barrages. 

 The in-stream tidal turbines tested at FORCE use the flow of the water as the source of power. Each of the turbines is designed to use the flow of the passing water to turn an impeller, just like a windmill.  Each turbine is different in how it manages this but, in the end, each uses the rotation of its turbine to turn an electrical generator. Designed to operate in the open flow of water in the Minas Passage, the turbines have to operate in a range of water speeds, from zero to a maximum of 10 knots. As water speeds can vary from the surface to the sea floor, test conditions for each turbine will differ slightly and 

  6  

depend on both the site location and the depth at which they are positioned.