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1、波浪能發(fā)電系統(tǒng)結構設計,06機械電子工程2班 戴 凱 導師：宋瑞銀,波浪能發(fā)電系統(tǒng)結構設計,國內外現(xiàn)狀 研究方向 參考文獻,海洋能通常意義上包括：波浪能、潮汐能、海流能（潮流能）、海洋溫差能和海洋鹽差能。廣義上還可以包括海洋上空的風能、還有表面的太陽能以及海洋生物能等。 其中波浪能是海洋能中最豐富的能源之一，占海洋中能量的94%。波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能。 波浪能的發(fā)電技術相對成熟，目前已進入商業(yè)化階段。相信在不久的將來，波浪能將成為越來越重要的能源，在新能源領域將占有一席之地。,國內外現(xiàn)狀,國外,國內,日本,英國,波力發(fā)電浮標,汕尾100Kw波力電站,,大萬山20KW波力
2、電站,除此之外還有瑞典，挪威等島國。,國外現(xiàn)狀日本,“巨鯨”號（Mighty Whale）由日本政府投資10億日元研究開發(fā)，相當具有代表性的漂浮式波力發(fā)電裝置。 裝置長50m，寬30m，型深12m，吃水8m，排水量4380t，空船排水量1290t，安裝一臺50Kw和兩臺30Kw的空氣透平發(fā)電機組。 1988年9月開始是海況實驗2年，各裝置工作正常，最大發(fā)電效率為12%，估計造價在2000萬元人民幣以上。 建造“巨鯨號”可以提供清潔可再生能源，其背后可提供用于養(yǎng)殖的平靜海面，并為進一步研究提供海上平臺。,,國外現(xiàn)狀英國,“海蛇”號（Pelamis）由英國海洋動力傳遞公司（Ocean Power
3、Delivery Ltd）研制，是當時最有名的設計。 “海蛇”號由若干節(jié)圓形鋼管鉸接而成，鋼管和鋼管之間裝有液壓發(fā)電裝置，它能將波浪能轉化成液壓能從而推動發(fā)電機發(fā)電。 “海蛇”號上還具有蓄能裝置，因此它能提供和火電相當?shù)姆€(wěn)定性。,,國內現(xiàn)狀,該技術目前我國在世界領先。目前在國內銷售700余臺，也有少量出口菲律賓、日本、英國。 小浪下的機械式波力發(fā)電能裝置可以為航標燈、軍用浮標、潛標等小功率的軍用和民用設施提供充足電力，因而具有較為廣闊的應用前景。,,,國內現(xiàn)狀,1990年在珠江口大萬山島上試建成功3Kw多振蕩水柱型岸基式波力電站，并在隨后三年進行實海況試驗，試驗結果表明該裝置平均總效率在10
4、%35%之間，最大達到40%。隨后1996年研制成功20Kw的岸基式波力電站在同年2月試運行發(fā)電成功和5Kw的波力發(fā)電船。,國內現(xiàn)狀,“九五期間”，廣州能源研究所在廣東汕尾市遮浪研建100Kw岸式振蕩水柱型波力電站，該裝置由獨立發(fā)電系統(tǒng)、制淡系統(tǒng)和漂浮式充電系統(tǒng)三部分組成。在2001年2月成功運行進入試發(fā)電和實海實驗階段，到2005年1月第一次實海小功率實驗成功，結果表明完全達到預計效果。同時期，天津國際海洋局海洋技術所研建的100Kw擺式波力電站，也于1999年9月在青島墨大官島試運行成功?？上г谕?月一次臺風過程中運行29小時后，被巨浪擊毀。,研究方向,1、效率低，發(fā)電成本大 波浪能雖
5、然儲量非常大但它是一種不穩(wěn)定能源，設計的裝置經常處于非工況情況下運作，因此裝換效率普遍不高，間接也提高了波浪發(fā)電的成本。目前發(fā)電成本是普通電價的數(shù)倍不等，出于競爭勢必需在成本和效率上努力。 2、關鍵技術的突破： 波浪的聚集與相位控制技術，波能裝置的波浪載荷及在海洋環(huán)境中的生存技術，波能裝置建造和施工中的海洋工程技術，不規(guī)則波浪中的波能裝置的設計與運行優(yōu)化，往復流動中的透平研究，波浪能的穩(wěn)定發(fā)電技術和獨立發(fā)電技術等。 3、多元化和綜合化利用 將波力發(fā)電裝置和防波堤結合，一方面降低波力發(fā)電成本另一方面減少波浪的能量，保護防波堤。此外還有將波浪能與風能、太陽能和海洋能的綜合利用；利用波浪能推薦船
6、舶的推進，海水的淡化，提取海洋中的貴金屬和改善生態(tài)海洋牧場等。,參考文獻,1 徐柏林,馬勇，金英蘭.當今世界海洋發(fā)電趨勢.發(fā)電設備.2000,1，3742. 2 任建莉，徐璋，鐘英杰等.波浪能發(fā)電的開發(fā)與展望.浙江工業(yè)大學機電工程學院熱能與動力工 程研究所 3 王傳崑. 國外海洋能技術的發(fā)展N .太陽能報. 200812. 4 高翔帆.游亞戈. 海洋能源利用進展J . 第十一屆中國海岸工程學術討論會暨2003年海峽兩岸 港口及海岸開發(fā)研討會論文集,2003 . 5 張云圣. 利用水下波浪發(fā)電的“水莽”. 國際在線. 6 芒努斯拉姆(Magnus Rahm). 來自海洋的饋贈波浪能在
7、瑞典的發(fā)展. 7 張沛東. 可再生和可持續(xù)能源綜述. 2009. 8 王傳崑. 我國海洋能技術的發(fā)展. 太陽能報. 2009-1. 9 鄧愛華. 潮起潮落波浪能 10 宮崎武晃，益田善雄. Research and Development of Wave Power Electricity Generation SystemJ. Ocean Mangement- Special Issae,1978， 11 “十五”國家高技術發(fā)展計劃能源技術領域專家委員會M. 能有發(fā)展戰(zhàn)略研究. 北京：化學工業(yè) 出版社.2004，245249 12 Hotta H. R& D on wave power in JapanA . Proceedings of the second European wave power con ferenceC . G lasg ow (England) , 1996 , 12 - 13.,
波浪能發(fā)電系統(tǒng)結構設計
