海洋波浪能無(wú)污染且儲(chǔ)量巨大,因此研究波浪能發(fā)電對(duì)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、保障海洋權(quán)益具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。靠近陸地的波浪能發(fā)電容易接入電網(wǎng),技術(shù)相對(duì)成熟。而在遠(yuǎn)離大陸的海洋中,波浪能的儲(chǔ)量更為豐富,但是難以接入電網(wǎng)。當(dāng)前波浪能發(fā)電技術(shù)形式很多。其中點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電裝置具有體積小,轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢(shì)。但是單機(jī)功率較小,需要多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。所以,本文重點(diǎn)研究基于該裝置的波浪能控制器以及發(fā)電系統(tǒng)的能量管理策略。本文首先通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),研究了不同海浪情況下該裝置的發(fā)電特性。結(jié)果表明,該裝置的輸出具有隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性。在發(fā)電系統(tǒng)中,能量的平衡及母線電壓的穩(wěn)定至關(guān)重要。因此本文研究并設(shè)計(jì)了一種波浪能控制器,對(duì)電能進(jìn)行電力變換和控制,同時(shí)研究了發(fā)電系統(tǒng)的能量管理策略,以解決上述問(wèn)題。本文提出一種基于H橋式Buck-Boost電路的波浪能控制器。推導(dǎo)分析了相關(guān)參數(shù)以及控制算法,搭建Matlab Simulink仿真模型,進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明該控制器設(shè)計(jì)合理,性能較高。本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了波浪能控制器的軟硬件實(shí)驗(yàn)部分,并利用發(fā)電機(jī)、波浪能控制器、蓄電池以及模擬負(fù)載搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了波浪能控制器在解決輸... 

【文章來(lái)源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“巨鯨”號(hào)波浪能發(fā)電船振蕩水柱式發(fā)電裝置利用空氣作為能量轉(zhuǎn)換的介質(zhì)，對(duì)能量進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化

圖 1-2 振蕩水柱式波浪能發(fā)電裝置原理技術(shù)為兩種類型：浮力擺式和懸擺式。主要是由擺體[15]。海浪穿過(guò)擺體，使其上下或前后運(yùn)動(dòng)。該裝體的動(dòng)作擠壓液壓泵，以高壓油促使發(fā)電機(jī)發(fā)電便越高，越適合驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因此，該裝置，相比振蕩水柱式裝置大大提高了效率。但是缺國(guó) AP 公司開發(fā)，是最具有代表性的一種浮力擺裝置形似貝殼，被設(shè)置在靠近海岸的海底，利用物體(擺體)上下運(yùn)動(dòng)[16-17]。擺體兩側(cè)裝有液壓缸進(jìn)海水通過(guò)高壓導(dǎo)管輸送至岸上，帶動(dòng)陸地上的達(dá) 315kW，二代 Oyster 裝置的裝機(jī)容量可達(dá) 8看出，海底擺體裝置體積巨大，并需要有很好的

圖 1-3 英國(guó) Oyster 波浪能發(fā)電裝置 年，我國(guó)開始研究擺式波浪能發(fā)電裝置[18]。1995 年，國(guó)家海洋技術(shù)中心了一座裝機(jī)容量 8kW 的海上浮體式懸掛擺式實(shí)驗(yàn)裝置。在此基礎(chǔ)上，于究建造了一座 30kW 的懸掛擺式發(fā)電裝置。最終于 2012 年建成了一座 10發(fā)電裝置，該裝置除了海岸發(fā)電設(shè)備之外，還有兩個(gè)懸浮于海面上的擺體。


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