潮流能是一種環(huán)保可再生的海洋新能源,隨著世界各國(guó)重視潮流能的開發(fā)與利用,潮流能技術(shù)在國(guó)際上取得了不斷突破。文章在簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外潮流能發(fā)電歷程的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹近五年來國(guó)際潮流能技術(shù)現(xiàn)狀及最新進(jìn)展,對(duì)已建、在建的各種潮流能發(fā)電站的實(shí)驗(yàn)狀況、實(shí)際并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用情況進(jìn)行了闡述,同時(shí)總結(jié)各種潮流能水輪機(jī)的裝機(jī)容量、累計(jì)發(fā)電量、額定功率等情況。通過國(guó)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(duì)我國(guó)潮流能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)提出幾點(diǎn)建議。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心CSCD

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【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(hào)漂浮式潮流能電站

HD潮流能發(fā)電項(xiàng)目的第二代發(fā)電機(jī)組完成了安裝和并網(wǎng)，至此，裝機(jī)發(fā)電總量達(dá)到1.7MW[9]，科技水平和裝機(jī)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(xiàng)目采用小功率水輪機(jī)和大功率發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)，有效降低了安裝、運(yùn)行和維修成本，同時(shí)可以在一定程度上規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)國(guó)家“海洋能十三五規(guī)劃”，到2020年總裝機(jī)有望實(shí)現(xiàn)50MW。1.1.2300kW半直驅(qū)水平軸潮流能發(fā)電機(jī)組2010年，浙江大學(xué)在海洋能專項(xiàng)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(jī)，圖1LHD模塊化海洋潮流能發(fā)電機(jī)組2013年，國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司和浙江大學(xué)合作進(jìn)行了“2×300千瓦潮流能發(fā)電工程樣機(jī)產(chǎn)品化設(shè)計(jì)與制造”項(xiàng)目，2014年5月進(jìn)行了海試，累計(jì)發(fā)電總量超過2.5萬千瓦時(shí)[10]。2016年，120kW的水平軸式半直驅(qū)液壓變槳機(jī)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(jī)組的狹長(zhǎng)輪轂空間內(nèi)，在國(guó)際上該機(jī)組第一次實(shí)現(xiàn)了大驅(qū)動(dòng)力液壓變槳，該機(jī)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(zhǎng)徑比半直驅(qū)式水平軸120kW的樣機(jī)為基礎(chǔ)，國(guó)電企業(yè)（國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司）自主研發(fā)的300kW電氣變槳機(jī)組在浙江舟山摘箬山島完成安裝及并網(wǎng)。機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行5個(gè)月后，累計(jì)發(fā)電總量超過19萬千瓦時(shí)[11]，在此期間還經(jīng)受住了15級(jí)臺(tái)風(fēng)“瑪莉亞”的考驗(yàn)。300kW潮流能發(fā)電機(jī)組應(yīng)用了270°變槳、水平軸半直驅(qū)式傳動(dòng)、半直驅(qū)傳動(dòng)和漂浮式的安裝技術(shù)，機(jī)組啟動(dòng)流速為0.5m/s，掃流面積為0.82m2，整機(jī)效率可達(dá)40%，機(jī)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(guó)?

11月，該渦輪機(jī)組的累計(jì)發(fā)電量創(chuàng)歷史新高，發(fā)電量達(dá)1GW·h以上[20]。2）英國(guó)400KW潮流能機(jī)組DeltaStream在2014年—2015年期間，英國(guó)SustainableMarineEnergy（SME）在Solent對(duì)PLAT-O樣機(jī)進(jìn)行了大量試驗(yàn)。2016年2月，威爾士Cardiffbased潮流能有限公司研發(fā)的DeltaStream潮流能機(jī)組在Ramsey海峽完成布放。DeltaStream長(zhǎng)16m，高18m，重達(dá)200t，裝機(jī)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(hào)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(shí)流速可達(dá)3m/s[21]。圖6英國(guó)400kW潮流能機(jī)組DeltaStream3）英國(guó)潮流能發(fā)電機(jī)組PLAT-I英國(guó)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(tái)（圖7）。PLAT-I是漂浮式多機(jī)組結(jié)構(gòu)，由4個(gè)SIT機(jī)組組成，總裝機(jī)為280kW。該機(jī)組運(yùn)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(dòng)式起重機(jī)可在5h內(nèi)完成安裝，成本較低，平臺(tái)在水中可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)升降，方便維修。測(cè)試完成后在蘇格蘭成為首個(gè)商業(yè)化的潮流能示范項(xiàng)目。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3099586