潮流能是一種環(huán)�？稍偕暮Ｑ笮履茉�,隨著世界各國重視潮流能的開發(fā)與利用,潮流能技術(shù)在國際上取得了不斷突破。文章在簡述國內(nèi)外潮流能發(fā)電歷程的基礎(chǔ)上,重點介紹近五年來國際潮流能技術(shù)現(xiàn)狀及最新進展,對已建、在建的各種潮流能發(fā)電站的實驗狀況、實際并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用情況進行了闡述,同時總結(jié)各種潮流能水輪機的裝機容量、累計發(fā)電量、額定功率等情況。通過國內(nèi)外潮流能技術(shù)的應(yīng)用分析,總結(jié)目前潮流能開發(fā)利用存在的問題,并針對我國潮流能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢提出幾點建議。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

kW半直驅(qū)水平軸潮流能發(fā)電工程1.1.3“海能Ⅲ”號漂浮式潮流能電站

HD潮流能發(fā)電項目的第二代發(fā)電機組完成了安裝和并網(wǎng)，至此，裝機發(fā)電總量達到1.7MW[9]，科技水平和裝機規(guī)模位居世界前列，解決了1200多戶沿海居民的用電問題。該項目采用小功率水輪機和大功率發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)，有效降低了安裝、運行和維修成本，同時可以在一定程度上規(guī)避投資風(fēng)險，根據(jù)國家“海洋能十三五規(guī)劃”，到2020年總裝機有望實現(xiàn)50MW。1.1.2300kW半直驅(qū)水平軸潮流能發(fā)電機組2010年，浙江大學(xué)在海洋能專項資金支持下研制了60kW的半直驅(qū)式水平軸潮流能發(fā)電工程樣機，圖1LHD模塊化海洋潮流能發(fā)電機組2013年，國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司和浙江大學(xué)合作進行了“2×300千瓦潮流能發(fā)電工程樣機產(chǎn)品化設(shè)計與制造”項目，2014年5月進行了海試，累計發(fā)電總量超過2.5萬千瓦時[10]。2016年，120kW的水平軸式半直驅(qū)液壓變槳機組完成安裝并成功并網(wǎng)發(fā)電，在半直驅(qū)式水平軸海流能發(fā)電機組的狹長輪轂空間內(nèi)，在國際上該機組第一次實現(xiàn)了大驅(qū)動力液壓變槳，該機組在可靠性和獲能效率方面取得了新突破。2018年3月，以浙江大學(xué)研發(fā)的大長徑比半直驅(qū)式水平軸120kW的樣機為基礎(chǔ)，國電企業(yè)（國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司）自主研發(fā)的300kW電氣變槳機組在浙江舟山摘箬山島完成安裝及并網(wǎng)。機組穩(wěn)定運行5個月后，累計發(fā)電總量超過19萬千瓦時[11]，在此期間還經(jīng)受住了15級臺風(fēng)“瑪莉亞”的考驗。300kW潮流能發(fā)電機組應(yīng)用了270°變槳、水平軸半直驅(qū)式傳動、半直驅(qū)傳動和漂浮式的安裝技術(shù)，機組啟動流速為0.5m/s，掃流面積為0.82m2，整機效率可達40%，機組重量為0.107t/kW，在技術(shù)指標(biāo)、首創(chuàng)技術(shù)和性能方面，均居國?

11月，該渦輪機組的累計發(fā)電量創(chuàng)歷史新高，發(fā)電量達1GW·h以上[20]。2）英國400KW潮流能機組DeltaStream在2014年—2015年期間，英國SustainableMarineEnergy（SME）在Solent對PLAT-O樣機進行了大量試驗。2016年2月，威爾士Cardiffbased潮流能有限公司研發(fā)的DeltaStream潮流能機組在Ramsey海峽完成布放。DeltaStream長16m，高18m，重達200t，裝機容量為400kW，通過自身配有重力基座的方式布放于海床上，不需要號鉆孔或者打樁（圖6）。Ramsey海峽周邊的環(huán)境干擾因素較小，潮流穩(wěn)定，漲潮時流速可達3m/s[21]。圖6英國400kW潮流能機組DeltaStream3）英國潮流能發(fā)電機組PLAT-I英國SME公司在蘇格蘭西部康奈爾郡安裝了PLAT-I新型潮流能平臺（圖7）。PLAT-I是漂浮式多機組結(jié)構(gòu)，由4個SIT機組組成，總裝機為280kW。該機組運輸、安裝方便，利用碼頭的基礎(chǔ)設(shè)施，使用標(biāo)準(zhǔn)的移動式起重機可在5h內(nèi)完成安裝，成本較低，平臺在水中可以隨時實現(xiàn)升降，方便維修。測試完成后在蘇格蘭成為首個商業(yè)化的潮流能示范項目。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國自主研發(fā)潮流能發(fā)電裝置的現(xiàn)場測試與評價分析[J]. 王項南,張原飛,夏海南,郭毅,薛彩霞.  儀器儀表學(xué)報. 2018(07)
[2]潮流能發(fā)電裝置支撐結(jié)構(gòu)對水輪機水動力學(xué)性能影響研究[J]. 譚俊哲,鄭志爽,李仁軍,王樹杰,袁鵬,閆家政.  海洋工程. 2018(03)
[3]海洋可再生能源開發(fā)利用與技術(shù)進展[J]. 劉偉民,麻常雷,陳鳳云,劉蕾,葛云征,彭景平,吳浩宇,王泉斌.  海洋科學(xué)進展. 2018(01)
[4]國際海洋能技術(shù)進展綜述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,張多.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2017(04)
[5]海洋潮流能渦輪水輪機保護系統(tǒng)的研究[J]. 林東,姜芳,甘敏,楊淵思,徐宇東.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2016(06)
[6]潮流能開發(fā)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及面臨的力學(xué)問題[J]. 張理,李志川.  力學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[7]海洋可再生能源發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙偉國,劉玉田,王偉勝.  智能電網(wǎng). 2015(06)
[8]潮流能開發(fā)技術(shù)研究進展[J]. 魏東澤,吳國榮,郭欣,顧恩凱.  可再生能源. 2014(07)
[9]潮流能研究現(xiàn)狀2013[J]. 張亮,李新仲,耿敬,張學(xué)偉.  新能源進展. 2013(01)
[10]全球可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 肖運來,常瑞甫,洪仁彪,朱緒榮.  農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè)). 2007(01)

博士論文
[1]水平軸海流能機組葉片優(yōu)化設(shè)計[D]. 周宏賓.浙江大學(xué) 2018
[2]對轉(zhuǎn)式潮流能水輪機葉片翼型優(yōu)化與流場可視化研究[D]. 魏雪松.浙江大學(xué) 2017
[3]垂直軸潮流能葉輪搖蕩運動水動力數(shù)值研究[D]. 王凱.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]一種新型漂浮式潮流能裝置水動力研究[D]. 荊豐梅.哈爾濱工程大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于BEM-CFD模型的水平軸潮流能發(fā)電裝置葉輪優(yōu)化研究[D]. 陳雪夢.浙江大學(xué) 2018
[2]潮流能水輪機制動策略及實現(xiàn)方法研究[D]. 李振宇.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]基于深水網(wǎng)箱的潮流能水輪機導(dǎo)流罩設(shè)計[D]. 楊銳敏.浙江海洋大學(xué) 2016
[4]潮流能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究[D]. 李默華.太原科技大學(xué) 2015



本文編號：3099586