基于直线电机的波浪能发电系统综述

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1、Vo1．3ONo．620i0．6船电技术』电机基于直线电机的波浪能发电系统综述张振肖阳谌瑾(中国船舶重工集团公司第712研究所，武汉430064)摘要：本文介绍了波浪能利用的背景和现状，以及直线发电机在当前波浪能发电装置中的优越性；介绍了基于直线电机的波浪能发电装置的结构与工作原理。对波浪能发电机组和电网间不同的联接方式进行了定性分析和比较。基于直线电机的波浪能发电装置具有效率高、结构简单以及安装维护简易等特点，在波浪能利用领域具有广阔的应用和发展前景。关键词：波浪能直线发电机永磁效率中图分类号：TM359．4文献标识码：A文章编号：1003．4862(2

2、010)06．0001．05ReviewofNewWaveEnergyConversionSystemBasedonLinearGeneratorsZhangZhcn，XiaoYang，ChenJin(WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion，CSIC，Wuhan430064，China)Abstract：Thispaperrstintroducesthebackgroundandpresentsituationofwaveenergyconversion，andtheadvantagesoflineargenera

3、torinwaveenergyconverters．Thenitdiscussestheoperatingprincipalsandstructureofwaveenergypowergenerationsystembasedonlineargenerators．Qualitativecasestudiesandcomparisonisusedtoexemplifydifferentsystemoptionsandconnectionschemes．Becauseofhigheficiency,simplestructure，convenientconst

4、ructionandmaintenance，lineargeneratorshavewideapplicationanddevelopmentprospectinwaveenergyconversionfield．Keywords：waveenergy；lineargenerator；permanentmagnet；eficiency日益增长的能源需求不断消耗着有限的化石能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期燃料，同时生成大量污染环境的废弃物，引起温以及迎波面的宽度成正比。波浪能发电技术的目室效应等严重后果。因此，应大力开发风能、太的，都是将海洋波浪的

5、动能，通过相关的中间环阳能以及波浪能等可再生清洁能源。其中，波浪节转化为更加易于利用的电能。经过世界各国的能的储藏量极大，较太阳能与风能更容易预报，不懈努力，研究的重点集中于三种被公认为具有对环境影响较小也更加靠近潜在用户。波浪能作商品化价值的装置，包括振荡水柱式装置、振荡为一种分布范围广、蕴藏量丰富的清洁可再生能浮子式和聚波水库式装置，已经研制出了若干种源，受到了世界各国的重视，并逐渐出现了一些利用波浪能发电的实验模型和商业产品。如英国理论研究和实际应用，取得了不少宝贵的经验。OceanPowerDelivery(OPD)有限公司研发的漂浮式Pelami

6、s波能装置，丹麦的WaveDragonAPS1波浪能发电技术的现状公司研发的WaveDragon波能装置，荷兰波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势BV-AWS研发的ArchimedesWaveSwing(AWS)波浪装置，以及澳大利亚Energetech公司的一种收稿日期：2010．01．14振荡水柱型波能装置都是其中较为成功的代表，基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助几种装置的外形如图1所示。这些都是当前比较项目，(2009AA05Z428)具有代表性的波浪能发电装置，其发电原理和应作者简介：张振(1983．)，男，硕士生，研究方向：永磁

7、电机及其控制技术。用场合有所不同，它们的一些技术特点见表1。船电技术I电机(a)0PDPelamis(b)WaveDragonOWEC【c)BV-AWSAWS(d)EnergetechOWC图1国外波浪能装置上述波浪能转换装置的原理都是采集波浪低环节一般通过液压传动机构或是低水头的水轮机速往复运动的能量，转化为发电机高速的旋转运完成，在有些情况下还存在能量的远距离传输、动，其转换过程一般可分为三个环节：第一个环稳压、稳速和储能过程，这个中间环节必然会增节是采集波浪能量，第二个环节是传递能量，第加系统的复杂性以及能量损耗，降低系统的转换三个环节是发电机发电。

8、其中第二个环节是将低效率和可靠性。此外，这些装置的安装要求海上速低