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    如何在波浪能发电装置设计阶段去均衡考虑各因素的影响

    来源:www.dfsbp.com    发布于:2019-4-21 9:10:32    点击量:

    2019/04/22 08/23/55  【丹佛斯变频器 www.dfsbp.com】能量传递速率和风速有关,也和风与水相互变频器维修作用的距离有关。其中,波浪能由于开发过程中对环境影响小且以机械能形式存在,是品位最高的海洋能。

      我国"万山号"波浪能发电装置

      总之,海洋占地球表面积70%,集中了97%的水量,蕴藏着大量的能源,包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。如何在波浪能发电装置设计阶段去均衡考虑各因素的影响,也是波浪能发电研究的一个难点。波浪能发电的种类和方式是多种的,但是我国现有的波浪能发电仍然还以近海和浅水海域的应用居多,我国海洋领土和资源是非常广阔并具有开发前景的,尤其是对深海海域资源的开采和利用将逐渐成为今后新能源利用的一个重要发展方向。利用中国沿海海洋观测台站资料估算得到,我国浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。波浪能发电系统一般包括能量采集系统和能量转换系统,能量吸收装置吸收波浪能并将其转换成规则运动形态(如直线运动、圆周运动)的机械能,再通过能量转换装置将规则运动形态的机械能转换成电能输出。深海海域的风浪条件一般较为剧烈,对于长期工作的波浪能发电装置来说,风浪大意味着波浪能量大,从对波浪能的俘获角度来看较为有利。一方面,由于海洋环境的变幻莫测性,波浪能发电装置所遭遇的海况也是瞬息万变的,尤其是对深海海域风浪较大的海况下,波浪能发电装置往往面临着损坏的风险。原因是多方面的,面临的挑战和问题也是较为严峻的:

      一是技术问题。

      日本"巨鲸"号波能发电船(MIGHTY WHALE)

      波浪能发伟肯变频器电一般是利用波浪的推动力,使波浪能转化为推动空气流动的压力(原理与风箱相同,只是用波浪做动力,水面代替活塞),利用海面波浪的垂直运动、水平运动和海浪中水的压力变化产生的能量推动空气涡轮机叶片旋转而带动发电机发电。水深较深的海域,相适应的波浪能发电装置往往尺寸较大,带来的安装建设费用和难度也相应加大,包括水下部分的系泊固定问题。最早开发利用波浪能资源的国家是法国,随后欧洲其他国家相继展开研究。

      波浪能发电技术的研究由来变频器维修已久,但是真正进入应用领域则应该追溯到 20 世纪 60 年代。波浪能是近期在海洋能源利用中研究最多的能源形式,因为其是海洋能蕴藏最为丰富的能源之一,随着人类不断的研究与试验,波浪能的利用也一定会慢慢走向商业化的道路。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。但面临着可能遭遇恶劣的海况,对装置的材料和结构强度的要求很高。

      二是成本问题。

      。与海上风电相比,波浪能发电缺少相关的政策和规范,国家标准和行业标准中涉及波浪能发电的少之又少,对波浪能发电装置的设计方案缺少基本的标准对照,各种试验如结构强度试验、疲劳试验、发电机型式试验、材料耐腐蚀试验等也缺少相应的试验标准,这也成为阻碍波浪能发电产业化发展的重要因素。如何匹配相适应的发电机,如何更有效的提高电能转换效率,如何有效提高发电量等问题仍需进一步探讨和研究。对波浪能发电装置的关键部分—能量转换部分,对该部分的研究也一直是波浪能发电装置的热点研究方向,能量转换部分是将机械能转化为电能的环节,直接关系到电能的转化效率。利用波浪能发电可为边远海岛和海上设施等提供清洁能源,还可利用波浪能提供的动力进行海水淡化,从深海提取低温海水进行空调制冷以及制氢等。另一方面海水的腐蚀性对装置的材料耐腐蚀性要求较高,而在考虑方案的时候必须要统筹考虑各因素的影响,现阶段还很难找到较为全面的方案。目前,英国的波浪能利用技术处于世界领先水平。

      台风导致的巨浪,其功率密度可达每米迎波面数千KW,而波浪能丰富的欧洲北海地区,其年变频器维修平均波浪功率也仅为20-40KW/M。现有的波浪能发电装置上的发电机一般采用通用的小型三相交流发电机,但是这种发电机并不一定完全适用波浪能发电装置,这也是导致发电效率低的重要因素。现阶段波浪能的发电成本比常规热发电要高出10倍左右,这也是阻碍波浪能发电市场化进程的重要因素之一。现阶段较为成熟的波浪能发电技术主要分为三种类型:振荡水柱、振荡浮子和越浪技术。作者:砺剑堂主任

      早上扫了一眼手机的文章,看到中国科学院广州能源研究所在西沙永兴岛附近海域设置了"先导一号"波浪能发电装置已投入使用的报道,瞬间对这个波浪能产生了兴趣。

      英国海蛇PELAMIS装置

      我国现有的波浪能发电应用并不广泛,相比于海上风电的发展,波浪能发电的潜力巨大,但是却并未得到较为有力的支持和发展。

      波浪所蕴涵的能量主要是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。

      四是政策标准。而现阶段对深海作业的波浪能发电装置结构和材料的研究还有所欠缺,包括各类浮式波浪能发电装置。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它实质上是吸收了风能而形成的。日本率先开发出航标用10W 波浪发电装置,英国的 500KW 岸式波能电站已进入商业化阶段,葡萄牙、瑞典、挪威、澳大利亚等国也已开发出较为成熟的波浪能发电装置。波浪能比较其他能源有如下优点:一是分布最广;二是可再生,只要有太阳能的存在,即会产生风能,从而会不断地产生波浪能;三是波能流密度最大,最高在某些地方可达到100KW/M,可利用程度非常高;四是洁净无污染;五是有按周期性变化的规律可循,从而为其标准化利用打下基础;六是以机械能形式出现,是海洋能中品位最高的能量。

      三是工程问题。因为太阳辐射的不均匀加热与地壳冷却及地球自转造成风,风吹过海面又形成波浪,因此海洋波浪是由太阳能源转换而成的,波浪所产生的能量与风速成一定的比例。波浪能发电想要普及和大规模化,必须改进波浪能发电的技术,减少发电成本

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