海洋波浪能发电装置的研究现状与发展前景.doc

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1、海洋波浪能发电装置的研究现状与发展前景　　摘要：海洋波浪能作为一种清洁环保并且可再生的新型能源已经吸引了世界各国科学人员的目光，并已取得一定的研究成果。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。　　关键词：新型能源；海洋波浪能；发电装置；发展前景　　中图分类号：Ｐ７４３．２；ＴＫ７３文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11401－0161-04　　　　ResearchStatusandDevelopingProspecto

2、fOceanWavePowerGenerationDevice　　　　ＺＨＡＮＧＬｉ－ｚｈｅｎ，ＹＡＮＧＸｉａｏ－ｓｈｅｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｉ－ｍｉｎｇ，ＬＩＡＮＧＹｏｎｇ－ｃｈｅｎｇ　　(CollegeofEngineeringScience&Technology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China)　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Wｏｒｌｄｗｉｄｅsｃｉｅｎｔｉｓｔｓareｐａｙｉｎｇｃｌｏｓｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｏｃｅａｎｗａｖｅｅｎｅｒｇｙ，ａｃｌｅａｎｇｒｅｅｎｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ；ａｎｄｓｏｍｅ

3、ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅbeａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅandclassificationｏｆｏｃｅａｎｗａｖｅｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ；andｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆseveralｔｙｐｉｃａｌｏｃｅａｎｗａｖｅｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ.Moreover，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｏｃｅａｎ

4、ｗａｖｅｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｗａｓｉｎｄｉｃａｔｅｄ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｗｔｙｐｅｅｎｅｒｇｙ；ｏｃｅａｎｗａｖｅｅｎｅｒｇｙ；ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ；ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔ　　　　随着世界经济不断地高速发展，世界各国对能源的需求量急剧增长。当前出现的全球石油危机，使人们更加清醒地认识到能源在国民经济和社会发展中所起到的重要作用。为了解决能源供应在社会发展中所遇到的瓶颈问题，寻找可替代、可再生、清洁的新型能源已经成为全球各个国家的共识。　　海洋作为占地球面积７０％的主体，不仅拥有丰富的水产、石油等资源，更蕴藏着

5、巨大的能源，海洋能源主要是以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在［１］。其中海洋波浪能在海洋中无处不在，而且受时间限制相对较小，同时波浪能的能流密度最大，可通过较小的装置提供可观的廉价能源，并且也可以为边远海域的国防、海洋开发、农业用电等活动提供帮助。因此，世界上各个国家都十分重视并且花大力气开发与研究海洋波浪能，尤其是研究和开发波浪能发电装置。　　１波浪能发电装置的发展历史　　海洋波浪能开发利用的设想可以追溯到一个世纪以前［２］，早在１９１１年，世界上第一台海洋波浪能发电装置就研制成功，之后许多国家都致力于研究波浪能发电。２０世纪８０年代波浪能开发转向以

6、为边远沿海和海岛供电为目的的实用性、商业化的中小型装置为目标［３］，各国相继建成了２０多个波浪能发电装置或电站。如今，世界上主要发展和研制的波浪能发电装置有“点头鸭”式、振荡水柱式、推摆式、聚波蓄能式、振荡浮子式、阀式等装置［４］。　　２波浪能发电装置的分类　　波浪能发电最基本的原理是通过波浪的运动使装置工作并带动发电机发电，将水以动能和势能形式存在的机械能转化为电能。通常波浪能转换成电能要经过三级转换，第一级转换是受波体吸收波浪能；第二级转换由中间转换装置优化第一级转换，产生稳定的能量；第三级转换由发电装置把稳定的能量转化成电能。转换原理如图１所示［４］。根据波

7、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。　　下面按照结构形式的分类对几种典型的波浪能发电装置进行介绍并总结各自存在的优缺点。　　２．１“点头鸭”式　　“点头鸭”式波浪能发电装置的得名是由于该装置的形状和运行特性酷似鸭的运动，波浪入射波的运动使得动压力推动转动部分绕轴线旋转，流体静压力的改变使浮体部分作上升和下沉运动，动能和位能同时通过液压装置转化，再通过液力或电力系统把动能转换为电能［５］。由于“点头鸭”式装置很多部件直接与海水接触，极易损坏，因此各国已经基本对其停止使用和研究［３］。　　２．２

8、振荡水柱式