波浪能发电系统结构设计

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1、波浪能发电系统结构设计06机械电子工程2班戴凯导师：宋瑞银波浪能发电系统结构设计国内外现状研究方向参考文献海洋能通常意义上包括：波浪能、潮汐能、海流能（潮流能）、海洋温差能和海洋盐差能。广义上还可以包括海洋上空的风能、还有表面的太阳能以及海洋生物能等。其中波浪能是海洋能中最丰富的能源之一，占海洋中能量的94%。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪能的发电技术相对成熟，目前已进入商业化阶段。相信在不久的将来，波浪能将成为越来越重要的能源，在新能源领域将占有一席之地。国内外现状国外国内日本英国波力发电浮标汕尾100Kw波力

2、电站大万山20KW波力电站除此之外还有瑞典，挪威等岛国。国外现状——日本“巨鲸”号（MightyWhale）由日本政府投资10亿日元研究开发，相当具有代表性的漂浮式波力发电装置。装置长50m，宽30m，型深12m，吃水8m，排水量4380t，空船排水量1290t，安装一台50Kw和两台30Kw的空气透平发电机组。1988年9月开始是海况实验2年，各装置工作正常，最大发电效率为12%，估计造价在2000万元人民币以上。建造“巨鲸号”可以提供清洁可再生能源，其背后可提供用于养殖的平静海面，并为进一步研究提供海上平台。国外现状——英国

3、“海蛇”号（Pelamis）由英国海洋动力传递公司（OceanPowerDeliveryLtd）研制，是当时最有名的设计。“海蛇”号由若干节圆形钢管铰接而成，钢管和钢管之间装有液压发电装置，它能将波浪能转化成液压能从而推动发电机发电。“海蛇”号上还具有蓄能装置，因此它能提供和火电相当的稳定性。国内现状该技术目前我国在世界领先。目前在国内销售700余台，也有少量出口菲律宾、日本、英国。小浪下的机械式波力发电能装置可以为航标灯、军用浮标、潜标等小功率的军用和民用设施提供充足电力，因而具有较为广阔的应用前景。国内现状1990年在珠江口

4、大万山岛上试建成功3Kw多振荡水柱型岸基式波力电站，并在随后三年进行实海况试验，试验结果表明该装置平均总效率在10%~35%之间，最大达到40%。随后1996年研制成功20Kw的岸基式波力电站在同年2月试运行发电成功和5Kw的波力发电船。国内现状“九五期间”，广州能源研究所在广东汕尾市遮浪研建100Kw岸式振荡水柱型波力电站，该装置由独立发电系统、制淡系统和漂浮式充电系统三部分组成。在2001年2月成功运行进入试发电和实海实验阶段，到2005年1月第一次实海小功率实验成功，结果表明完全达到预计效果。同时期，天津国际海洋局海洋技术

5、所研建的100Kw摆式波力电站，也于1999年9月在青岛墨大官岛试运行成功。可惜在同年8月一次台风过程中运行29小时后，被巨浪击毁。研究方向1、效率低，发电成本大波浪能虽然储量非常大但它是一种不稳定能源，设计的装置经常处于非工况情况下运作，因此装换效率普遍不高，间接也提高了波浪发电的成本。目前发电成本是普通电价的数倍不等，出于竞争势必需在成本和效率上努力。2、关键技术的突破：波浪的聚集与相位控制技术，波能装置的波浪载荷及在海洋环境中的生存技术，波能装置建造和施工中的海洋工程技术，不规则波浪中的波能装置的设计与运行优化，往复流动中

6、的透平研究，波浪能的稳定发电技术和独立发电技术等。3、多元化和综合化利用将波力发电装置和防波堤结合，一方面降低波力发电成本另一方面减少波浪的能量，保护防波堤。此外还有将波浪能与风能、太阳能和海洋能的综合利用；利用波浪能推荐船舶的推进，海水的淡化，提取海洋中的贵金属和改善生态海洋牧场等。参考文献[1]徐柏林,马勇，金英兰.当今世界海洋发电趋势.发电设备.2000,1，37~42.[2]任建莉，徐璋，钟英杰等.波浪能发电的开发与展望.浙江工业大学机电工程学院热能与动力工程研究所[3]王传崑.国外海洋能技术的发展[N].太阳能报.20

7、08－12.[4]高翔帆.游亚戈.海洋能源利用进展[J].第十一届中国海岸工程学术讨论会暨2003年海峡两岸港口及海岸开发研讨会论文集,2003.[5]张云圣.利用水下波浪发电的“水莽”.国际在线.[6]芒努斯·拉姆(MagnusRahm).来自海洋的馈赠——波浪能在瑞典的发展.[7]张沛东.可再生和可持续能源综述.2009.[8]王传崑.我国海洋能技术的发展.太阳能报.2009-1.[9]邓爱华.潮起潮落波浪能[10]宫崎武晃，益田善雄.ResearchandDevelopmentofWavePowerElectricityG

8、enerationSystem[J].OceanMangement-SpecialIssae,1978，[11]“十五”国家高技术发展计划能源技术领域专家委员会[M].能有发展战略研究.北京：化学工业出版社.2004，245~249[12]HottaH.R&Do