新型波浪能发电平台的设计

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载体平台进行了设计,给出了新型波浪能发电平台的总体设计。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。     

波浪能转换装置中双浮子特性的数值研究

本文提出了以船形大浮子和陀螺形小浮子组合的双浮子波浪能发电试验平台,并针对陀螺形浮子展开了仿真研究。通过改变陀螺浮子的锥顶半径尺寸,建立了陀螺形浮子在波浪水平和竖直冲击作用下的受力和变形模型,分析了其对波浪的适应特性、功率特性以及效率特性,并对影响浮子受力和变形的关键参量进行了优化分析。仿真结果表明,陀螺形浮子作为漂浮式试验平台的波浪能捕获装置是合理的。     

波浪能发电装置综述

随着世界经济的发展、人口的激增和社会的进步,人类对能源的需求日益增长,波浪能因为优越的可再生性、环保性及巨大的贮藏量而成为重点研究对象。近年来,对于波浪能的开发与利用的技术上发展非常迅猛,取得了相当卓越的进步。本文将对波浪能能源概况进行介绍,着重分析几种不同原理波浪能发电装置的关键技术,并对相关利用方式以及效率数据进行举例分析。我国现已成为世界第二经济大国,对能源需求进一步增大。化石资源属不可再生资源,难以满足能源进一步需求,且化石资源大规模利用必加重环境污染,加速地球变暖。可见,人类对波浪能等可再生清洁能源的需求必然增强,从长远来看,波浪能的利用具有重大潜力,加大波浪能研究开发具有重要的意义。     

浮子型波浪能发电系统设计与实现

分析了整套波浪能发电系统的结构和组成,给出了液压系统浮子控制和液压泵控制的设计,提出了整套电控系统的设计方案,完成了所有软件程序逻辑结构,系统海上实验结果验证了本文设计方案的可行性和有效性。     

模型预测控制在波浪能上应用的现状与挑战北大核心CSCD

为了提高波浪能源的利用效率,许多机构和学者在波浪能转换装置的模型预测控制方面进行了大量的研究。波浪能转换装置一般要求在保持安全运行的同时实现最大功率能量捕获,其控制方法本质上是一个约束优化问题,应用模型预测控制方法能够很好地满足这一要求。首先对模型预测控制理论进行介绍,其次对国内外关于模型预测控制在波浪能转换装置上应用的研究现状进行阐述,最后指出在波浪能转换装置上应用模型预测控制方法所面临的挑战及研究方向。     

面向新能源浮标的平面摆式波浪能收集装置研究

波浪能是世界上分布最广泛的可再生能源之一.海洋环境中波浪运动随机复杂且频率极低,这为海洋波浪能的高效收集利用提出挑战.设计了一种混沌平面摆式波浪能收集装置,其中混沌平面摆作为超低频随机波浪俘能机构,配合齿轮增速传递机构与电磁旋转机构实现波浪能收集装置的高功率输出.为更好响应浮标在海洋中的运动激励,对俘能机构进行动力学分析建模与优化.针对装置输出电压无规律且低频交流的特性,设计功率采样跟踪升压存储的电源管理电路.通过实验室测试与实际近海测试,装置能够对复杂波浪产生最大10 V的开路电压,最大输出功率约205 mW.海试中,4小时可将200 mAh锂电池电压由3.12 V充电至3.6 V,能够作为新能源海洋浮标低功耗传感器的可持续电源.     

专利发布

<正>海洋波浪能发电系统专利号:200810228018专利权人:高占山本发明涉及一种动能转换技术,特别是一种利用海洋波浪能发电系统。海洋波浪能发电系统,由吸能器、压力缸、活塞、轨道、高位水池、低位水池、水轮发电机、波高测量装置、潮位测量装置、摄像监控装置、管道、     

淹没深度对三自由度波能浮子获能的影响

为明确浮子淹没深度对三自由度浮子装置获能的影响,提出漂浮式与淹没式两种浮子模型,计算并比较在不同淹没深度和波浪条件下浮子的获能特性。浮子模型具有纵荡、垂荡与纵摇3个运动自由度。浮子选用直立圆柱体浮子。淹没深度分别设置为其高度的0.5、1.0、1.5与2.0倍,质量相同。漂浮式浮子模型作为对照,基于线性势流理论与边界元方法,建立浮子水动力学模型,计算浮子水动力学参数及运动响应,并采用线性能量转换(power take-off, PTO)系统阻尼,计算并对比浮子在最优PTO阻尼下的平均输出功率,分析淹没深度对浮子获能的影响。研究结果表明,增大淹没深度可以减小浮子的波浪激励力和平均输出功率。对于三自由度浮子,漂浮浮子在低频波浪下获能特性较好,而具有较小淹没深度的浮子在高频波浪下性能更优。