發(fā)布時間：2021-07-10 20:45

　　波浪能發(fā)電技術(shù)自20世紀問世以來便廣受關(guān)注,其中關(guān)于波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計方案層出不窮,但是實際投入應(yīng)用并能實現(xiàn)高效率發(fā)電的裝置并不多見。針對當(dāng)前波浪能轉(zhuǎn)化成電能的過程中幾個關(guān)鍵的步驟,結(jié)合波浪運動的原理,概述了常見的典型的波浪能發(fā)電裝置在發(fā)電過程中存在的問題,總結(jié)了目前的波浪能發(fā)電裝置不能大規(guī)模投入實際應(yīng)用的原因。根據(jù)波浪運動的力學(xué)原理計算了波浪運動過程中攜帶的原始能量,原始能量需經(jīng)過導(dǎo)能裝置進行初次轉(zhuǎn)化,再由導(dǎo)能裝置傳給發(fā)電機進行第二次轉(zhuǎn)化并最終以電能的形式被收集。最后,根據(jù)上述過程中存在的問題給出了相應(yīng)的建議。 

【文章來源】：新技術(shù)新工藝. 2020,(09)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

簡諧正弦波運動要素圖

振蕩水柱式波浪發(fā)電裝置一直是熱門研究思路，該裝置的最初設(shè)計方案是在水中修筑一個底部與海水相通、頂部與外部空氣相通的空腔，空腔內(nèi)有一定的氣體，海水往復(fù)運動會使空腔內(nèi)的氣體上下振蕩，振蕩過程中將空氣的動能傳給能量轉(zhuǎn)換器處的發(fā)電機。振蕩水柱式波浪能發(fā)電裝置按照固定方式與距岸邊距離可以分為岸式和離岸式兩類。常見的振蕩水柱式波浪能轉(zhuǎn)換裝置如圖2所示。該裝置存在的問題主要有3方面：一是根據(jù)其轉(zhuǎn)換原理，若想得到高速流動的空氣動能，需要設(shè)計足夠堅固的水下氣室墻緩沖高速運動的波浪帶來的能量，因此對建造的材料和技術(shù)以及設(shè)計結(jié)構(gòu)的要求都很高；二是離岸式裝置的問題主要體現(xiàn)在其材料的成本上，離岸式裝置一般為鋼鐵結(jié)構(gòu)，同時需要設(shè)計良好的系泊結(jié)構(gòu)，電能的儲存或者即刻使用都需要考慮，否則會造成能源浪費，進而導(dǎo)致總成本升高；三是轉(zhuǎn)換效率低，目前成熟的振蕩水柱式均采用wells透平技術(shù)，但是運行過程中的粘性損失、葉尖漏氣損失以及余速損失都是不能忽略的技術(shù)問題。英國的LIMPET振蕩水柱式波浪能發(fā)電站如圖3所示。

該裝置存在的問題主要有3方面：一是根據(jù)其轉(zhuǎn)換原理，若想得到高速流動的空氣動能，需要設(shè)計足夠堅固的水下氣室墻緩沖高速運動的波浪帶來的能量，因此對建造的材料和技術(shù)以及設(shè)計結(jié)構(gòu)的要求都很高；二是離岸式裝置的問題主要體現(xiàn)在其材料的成本上，離岸式裝置一般為鋼鐵結(jié)構(gòu)，同時需要設(shè)計良好的系泊結(jié)構(gòu)，電能的儲存或者即刻使用都需要考慮，否則會造成能源浪費，進而導(dǎo)致總成本升高；三是轉(zhuǎn)換效率低，目前成熟的振蕩水柱式均采用wells透平技術(shù)，但是運行過程中的粘性損失、葉尖漏氣損失以及余速損失都是不能忽略的技術(shù)問題。英國的LIMPET振蕩水柱式波浪能發(fā)電站如圖3所示。2.2 擺式導(dǎo)能裝置

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]壓電—電磁復(fù)合發(fā)電技術(shù)及其實驗研究[D]. 劉承璽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]浮標式海浪發(fā)電裝置的研制[D]. 李坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]振蕩浮子式波能轉(zhuǎn)換裝置性能的實驗研究[D]. 李仕成.大連理工大學(xué) 2006



本文編號：3276633