浅谈海浪发电技术

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1、浅谈海浪发电技术苏维成吴有志张勇杨杰安徽三联学院机械工程学院摘要：海浪发电指的是依靠海洋波浪来发动电力资源，而海洋波浪潜藏着巨大能量，并且是源源不断的可用自然清洁能源。文章通过介绍海浪发电装置的设施构造、用途功能、国内外对比现状，还有未來发展前景，具体的分析了海浪能发电的理论研究和具体实践的发展方向，得出了海浪发电技术对未来国内外经济发展具有深远的影响的理论。关键词：能源;方向;海浪;基金：安徽省大学生创新训练项冃（编号:201610959051）海浪是海水的波动现象。由于近岸海域海底具有坡度和复杂的地貌，深海涌浪传来后，被分解为水平和上下两种海水运动。每个海浪的波峰形成向

2、岸运动的水流,波谷则形成后退的水流，当相邻前进和后退海浪相遇时，就“合成”为夸张的一道道从不重复的“海波”，其大小、长短和位置都从不重复，所以其实我们常说的“无风起浪”和“无风三尺浪”的说法没有错，事实海上有风没风都会出现波浪。当海面上刮风产生了海浪的时候，水能就以海浪产生的动能的形式来表现岀来，曾经有人对世界上各大海洋大约海浪高度为1米，周期1秒的海浪进行估计，计算发现，全球海浪能功率大约为700亿千瓦，有25亿千瓦可以被开发利用，与潮汐能相似。海浪屮有如此多的丰富的能量，如果将海浪屮的这些动能变成了人类使用的电能，把这些曾经危害人类的“大风大浪”转化成为人类服务的能量，

3、海浪发电是继风力及太阳能发电后，成为致力于开发利用可再生能源的主要渠道之一。海浪发电装置可充分利用海岸线和充足阳光的优势，开发可再牛能源，海浪发电不同于风力发电，虽然都是可再生自然清洁能源，但是两者的发电量却存在极大不同。首先，两者位置都是固定的，虽然风力和海浪时大时小，但总体来说，述是风力较弱些，而海浪则可以说是无时无刻的。虽然说海浪也是依靠风力大小而引起波动的，但是同样能量下，海浪发电的功率则会大些。能量密度高加上有浪时间长，算下来全年的发电量是很客观的。而海浪能，其实就是利用海浪巨大的冲击力冲击特定装置，使装置运行把这股冲击力转化成电能，供人类家庭用电或者工业生产，极

4、大的节约能源，同时有效地保护自然环境，海浪具有面积广、冲击力大、能量转换形式清晰等一系列优点。虽然一些深海的海洋能量是难以利用的，但在靠近海岸线的地方的波浪能可以作为有效的资源。一些情况比较好的沿海地区的波浪能资源储蓄量大概也有2TW,保守估计，世界上能够被开发利用的波浪能能够达到2.5TW。在碧波万顷的海洋里，海浪巨人的冲击力有着无限的开发潜力！针对海浪发电系统所要实现的功能，我们已经确定了两种有效的方案，圆杆运动方案和球壳运动方案。这两种方案的传动都是机械类传动，两者的方案后期都大致一样，都是当能量达到一定程度以后，可以将能量汇总到几个相同的功能载体，这样可以有效地实现

5、能量的汇流转动。先说圆杆运动方案，首先在浅海中构架起一个连架台，圆杆是其内部的重要组成部分，杆内施加磁场，当海浪打在浮子上，圆杆上下移动切割磁场内的磁感线，将其中切割磁感线所产生的电流转化成电能，由于浮子的频率与海浪相差无几，产生共振现象其震动幅度也会相应地增大。图1下载原图球壳运动是通过使球壳在海浪中来冋运动，进行发电的装置，由于球壳内有其他重物使重物的速度与球壳本身速度不一致，这样可以使重物发生摆动，通过增速装置，超越离合器将重物的摆动转化为单一方向转动，然后传递给发电机发电，由于摆动时转矩比较大，如图所示，使其通过海浪里进行分流发电，因为装置存在于球壳内部，从而不用担

6、心发电装置是否会牛锈。对外界破坏具有较强的抵抗力，如果遇到一些自然灾害，可以通过向水舱内注水使球壳下沉到水而以下，避免球壳受损害，从而实现有效持续发电供给。iii■啊継«wi*•5气win图2下载原图转换装置根据振荡水柱停泊的方式分成固定式和漂浮式。固定式又分为近岸式和离岸式两种，装置建造在岸边的称为近岸式，建造在海里的称为离岸式。振荡水柱式波能转换装置主要包括前港、气室、风道及涡轮机。在入射波浪的作用下，气室内的水柱受力发牛振荡，使水柱上方的空气往复地推动风道，从而使涡轮机产生机械能量进行发电。该装置的特点是依靠波浪的共振作用来加强水柱的动荡,气室内的水柱被波浪推动从而做

7、上下往复运动，且拥有特定的频率。当入射波浪的频率与水柱的固有频率相同或者接近时，将会产生共振作用，使气室内水柱的振幅加大。有报道指出，当水柱在共振状态的情况下，水柱波浪与入射波浪一起相互作用，让入射波浪的波浪高度有所增加，但振荡体背部的波浪高度却有所减小，从而可以增加波能转换装置的效率。将海浪转化成供人们使用的能量，源源不断地供人类使用，是人们多年来梦寐以求的梦想。1964年，世界上研制了第一个海浪发电装置，虽然电量只有60瓦,但是成为了整个人类世界新能源开发的里程碑。此后，芬兰、加拿大、丹麦和美国等一些国家也开始