波浪能发电技术研究浅谈

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1、波浪能发电技术研究浅谈摘要：随着世界能源日趋紧张，波浪发电作为一种新能源的来源，受到世界各国的重视。介绍了海洋波浪能发电装置的原理，对海洋波浪能发电装置进行了分类，总结了几种典型海洋波浪能发电装置的优缺点，并针对现阶段国内外研究现状指出目前存在的问题和今后海洋波浪能发电装置的发展前景。Abstract:Asasourceofanewenergy,wavepowergenerationispaidmuchattentionbymorecountrieswhilethedecreaseoftheam

2、ountoftheenergydaybyday.Inthispaper，theprincipleandclassificationofoceanwavepowergenerationdevicewasintroduced；andtheadvantagesanddisadvantagesofseveraltypicaloceanwavepowergenerationdevicesweresummarized.Moreover，theproblemsofthecurrentresearchstatu

3、sanddevelopingprospectofoceanwavepowergenerationdevicewasindicated．关键词：海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生能源，主要为潮汐能、波浪能、潮流能、海水温差能海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。究其原因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化，其他基本上源于太阳辐射。为保证人类所需的能源稳定持久的发展，世界各国均在努力使能源结构从单一的常规能源向多种新能源过渡，近20年来，作

4、为主要可再生能源之一的清洁的海洋能事业取得了很大的发展。波浪能是海洋能利用研究中近期研究最多、政府投资项目最多和最重视的一种能源。目前，波浪能开发利用技术趋于成熟，已进入商业发展阶段，将向规模利用和独立稳定发电方向发展。波浪发电是波浪能利用的主要方式，可以为边远海和海上设施提供清洁能源。自20世纪70年代世界石油危机以来，各国不断投入大量资金人力开展波浪能开发利用的研究，并取得了较大的进展。日、英、美、澳等国家都研制出应用波浪发电的装置，并应用于波浪发电中。我国对波浪能的研究、利用起步较晚，目前

5、我国东南沿海福建、广东等地区已在试验一些波浪发电装置。一、波浪能发电装置的分类是波浪能利用的主要方式，波浪能利用装置的种类繁多，关于波能转换装置的发明专利超过千项。这些装置主要基于以下几种基本机理，即利用物体在波浪作用下的振荡和摇摆运动;利用波浪压力的变化;利用波浪的沿岸爬升将波浪能转换成水的势能等。经过20世纪70年代对多种波能装置进行的实验室研究和80年代进行的海况试验及应用示范研究，波浪发电技术己逐步接近实用化水平，研究的重点也集中于4种被认为是有商品化价值的装置，包括振荡水柱式装置、摆式

6、装置、振荡浮子式波能转换装置和收缩波道式波能转换装置。根据波浪能发电装置的内在联系、外部特征、结构和用途等方面的不同，可将波浪能发电装置按不同的方式进行分类，如表1所示。波浪受波体中间转换装置发电装置图1波浪能发电原理图分类方式种类按固定式分固定式、漂浮式按能量传递方式分气动式、液压式、机械式按能量转换方式分直接转换式、间接转换式按结构形式分点头鸭式、振荡水柱式、推摆式、聚波蓄能式、振荡浮子式、阀式一、典型国家的波浪能开发矿物燃料日趋枯竭，环境污染日趋严重，环保、可持续发展等观念使世界上一些主要

7、的海洋国家纷纷把目光转向海洋，其中对波浪发电的研究日趋深入。由于在地球纬度为40°~60°的西海岸区域主要盛行能量很大的西风，所以这一区域的海洋波浪具有高能量，其峰值大约有100kW/m。所以，位于这一区域的国家对海浪发电的研究一直处于世界的前沿，如北美的美国和加拿大、欧洲的大部分国家以及亚洲的日本等国。1.日本日本是个能源匮乏的岛国。但据测算,日本每1m宽海岸的波浪，却蕴藏着9kW的能量。自20世纪60年代以来，日本就投运12台波力发电设备，除了用于验证试验外，还有4台作商业运营至今。目前，这

8、种电站在日本已建造1000多座。其中1996年9月投运的固定式防波堤型130kW波电设备是日本最大的波能转换设备，它的能量转换箱体长20m、宽24m、高24m，共2个，带有8个空气室，1个异步型空气透平发电机，与6kV电力系统并网。最近，日本又投运另一种被称为“巨鲸（MightyWhale）”（见图2的新式波电设备，即可动式浮体型，长50m、宽30m、高13m，像个大鲸鱼浮在水面上，其容量120kW。已于1998年7月投入商业运营。20世纪80年代，日本还在酒井港建造一座200MW的波电站，经海