Assessing Power Generation Potential of Mid-Scale OTEC System in the Southeastern United States

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a detailed numerical model and location-specific performance data for mid-scale OTEC systems, useful for further optimization and site selection research.

🏛政策担当者:Highlights the technical feasibility and key parameters for OTEC deployment, which can inform renewable energy policy and investment decisions in coastal regions.

海洋温度差発電（OTEC）は、暖かい表層水と冷たい深層水の温度差を利用して発電する再生可能エネルギー技術である。大規模および小規模のOTECシステムに関する広範な研究が行われてきた一方で、パイプライン技術の進歩により近年建設が可能となった中規模システムの調査には顕著なギャップが残されている。本論文は、中規模OTECシステムの詳細なモデリング研究を実施し、具体的には10〜20 MWの浮体式閉サイクルOTECプラントの数値モデルを開発するものである。 本モデルは、米国南東部およびカリブ海の様々な地点における発電ポテンシャルを評価するための徹底的なシステム構成と実現可能性評価を組み込んでおり、温水と冷水の温度変動、ならびに冷水取水深度が発電に及ぼす影響に焦点を当てている。2年間の日次HYCOM熱データを利用し、季節変動を考慮した上で、温水および冷水の取水温度に基づいて電力出力を予測する。さらに、200 mから1500 mの範囲の冷水取水深度を分析し、システム性能への影響を判定する。加えて、ポンプ容量、熱交換器仕様、タービン/発電機定格、最適流量などの重要なシステムパラメータを検討する。本包括的分析は、発電量に関する地点別指標（最小値、平均値、最大値、標準偏差）を生成し、米国南東部の特定地域におけるOTECポテンシャルの詳細な評価を提供する。 本研究は、様々な海洋条件下における中規模OTECシステムの実現可能性と性能に関する重要な知見を提供し、対象地域における海洋熱エネルギー利用の戦略的進展への道を開くものである。 キーワード：海洋温度差発電、海洋再生可能エネルギー、OTECポテンシャル、OTEC立地

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) is a renewable energy technology that harnesses the temperature differential between warm surface water and cold deep water to generate electricity. While extensive research has focused on large-scale and small-scale OTEC systems, there remains a notable gap in the investigation of mid-scale systems which have recently become feasible to construct due to advances in pipeline technologies. This paper conducts an in-depth modeling study of a mid-scale OTEC system, specifically developing a numerical model of a 10-20 MW floating closed-cycle OTEC plant. Our model incorporates a thorough system architecture and feasibility assessments to evaluate electrical power production potential across various locations in the Southeastern United States and the Caribbean, focusing on the impact of warm and cold water temperature variations, as well as the depth of cold water intake on power generation. Utilizing two years of daily HYCOM thermal data, we predict electrical power output based on intake temperatures for warm and cold water, accounting for seasonal fluctuations. In addition, we analyze cold water intake depths ranging from 200 m to 1500 m to determine their effects on system performance. Furthermore, we explore critical system parameters such as pump capacities, heat exchanger specifications, turbine/generator ratings, and optimal flow rates. Our comprehensive analysis generates location-specific metrics for power production, including minimum, mean, maximum, and standard deviation values, offering a detailed assessment of OTEC potential in specific regions within the Southeastern United States. This research delivers vital insights into the viability and performance of mid-scale OTEC systems under varying ocean conditions, paving the way for strategic advancements in ocean thermal energy exploitation in targeted areas. Keywords: Ocean Thermal Energy Conversion, Marine Renewable Energy, OTEC Potential, OTEC location

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