新型波浪能发电平台的设计.pdf

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1、第28卷第3期机电产品开笈与剀新VoI．28，N0．3呈Q!曼圭曼旦坐：!!竺竺!!苎!!!竺!!竺竺竺竺坐!!!苎!!竺!!型皇型!!竺竺型：!兰望!曼文章编号：1002—6673(2015)03加16—04新型波浪能发电平台的设计王明玉，刘大力，马文超，赵日伟，汪大明(东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150000)摘要：论文针对波浪能发电的特征，提出了一种新型的波浪能发电方法，对发电装置进行了设计。通过对海洋环境的研究，对波浪能发电装置所处的栽体平台进行了设计，给出了新型波浪能发电平台的

2、总体设计。论文通过对非工况下该发电平台发电效率的计算，对其应用前景进行了评估。关键词：波浪能；发电装置；平台；发电效率中图分类号：TB47文献标识码：Adoi：10．3969，j．issn．1002—6673．2015．03．006Desi龋ofN嘲W盯eEner野Ge眦r娟仰Pla怕珊形A，vG肘讯g．-y“，L，UDd一￡i，朋rA彤e凡一C地D，Z枞D尉一形ei，形A^，GD口一胁增(schoolofMechanicala11dElectricalEngillee血g，Nordle越tFor

3、estryu11iVerS吼HarbinHeilon由iang150000，c11ina)Abstract：～m抽gat七hecharacterisdcsofwaveenergy，weproposeanewcypeofwaveenergygeneradonmethods，dlepowerplallthasbeendesigned．Throught11es七udyoft}lem撕neenvim衄ent，出ewaveenergyPowerphntwhjchc疵erplacfonTlhasbeendes

4、ignedto百Vetheoveralldesignofanewtypeofwaveenergygenendonpla面肌．Int11ispaPer，thecondidonsfornon—powergeneratione伍ciencyofthecompudngplacf0肌，itsprospec乜wereassessedby．Keywords：waveenergy；generationdevice；aphtf-o加；powergeneradone伍ciencyo引言能源问题越来越成为制约社会发展的

5、瓶颈。尤其是上世纪70年代发生石油危机以来，人们更加认清能源在社会和经济发展中的重要作用。据预测，作为世界主要能源的石油和天然气将会在50~70年内被人类消耗殆尽。按目前统计的年均开采量估算，我国到2040年石油资源枯竭；2060年天然气耗尽；2300年煤炭存储量开采完毕。因此，开发新型的、可再生的能源是世界各国当前必须解决的问题。然而，目前现有的波浪能发电技术存在以下的问题：①建造费用昂贵、施工困难；②装置总转换效率低下。这两大缺点，大大限制了装置的发展，很难在市场上形成竞争力。浮子发电方面，如

6、何能让浮子利用有着更广范围波长和周期的波浪能．同时克服多浮子共同工作时的相位差异问题也成为了浮子发电大规模利用的焦点。1波浪能发电系统介绍目前主流的波浪能发电装置的设计主要利用两种基修稿日期：2015—03—20作者简介：王明玉，男，本科；通信作者：刘大力，女，高级工程I师。发表论文十四篇。16本原理：利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能：利用波浪能的爬升转换为水的势能。绝大多数的波浪能发电装置由三级能量转换机构组成。其中，一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能：二级能

7、量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械的机械能；三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。根据一级转换系统的转换原理，可以将目前世界上的波能利用技术大致划分为：振荡水柱技术，摆式技术，阀式技术，收缩波道技术，点吸收(振荡浮子)技术，鸭式技术，波流转子技术，虎鲸技术，波整流技术，波浪旋流技术。2波浪能发电平台的总体设计波浪能发电平台主要包括：波浪能发电装置，载体平台及坐底式桁架。波浪能发电装置安装在载体平台上，由于坐载体平台安装在坐底式桁架上，保证了发电作业的环境较为稳定。坐底

8、式平台的高度可以根据所在的海域情况进行设计。波浪能发电装置主要包括：振荡浮子，机械传动机构。水舱及水流发电机组成。在非工况条件下，作业时，振荡浮子随着波浪上下振荡，作简谐振动。通过机械传动结构压载水舱内部的水，压载水·开发与创新·通过水流发电机驱动发电机发电。为了提高载体平台的利用率以及提高整个发电平台的发电效率，将波浪能发电装置环形阵列安装在载体平台上。这种安装效果在达到较好的经济性的同时也提高了整个发电平台的稳定性。波浪能发电平台的总体设计如图l所示。其作业模式见图2。，2l舔