基于非线性能量俘获机制的直驱浮子式波浪能发电装置研究

以直驱振荡浮子式波浪能发电装置为研究对象,探讨在应用线性和非线性能量俘获机制的情况下,装置在不规则波中的能量俘获情况。基于势流理论,针对垂荡运动,建立浮子与电机的耦合运动方程,应用四阶龙格库塔法数值求解,对非线性能量俘获机制中稳定平衡位置的影响进行研究,对线性和非线性装置在不同谱峰频率的不规则波中能量俘获功率的差异进行分析。结果表明:适当选取稳定平衡位置,非线性装置可以在低频时比线性装置俘获更多能量,且俘获能量频谱带宽更宽,更适应于实际海况中波浪能量俘获。     

串联直驱浮子式波浪能发电装置能量捕获研究

以振荡浮子式波浪能发电装置为研究对象,探讨在串联不同数量直线发电机的情况下装置在规则波中的能量捕获情况。基于势流理论,并考虑垂荡运动,建立浮子与电机的耦合运动方程,应用四阶龙格库塔法数值求解,得到能量捕获宽度比,并对能量输出系统质量比和弹簧刚度系数的影响进行研究,对串联不同数量直线发电机情况下能量捕获的差异进行分析。结果表明:适当选取参数,串联装置可在波浪频率较低时比单个发电机的装置捕获更多能量,同时能量吸收频谱带宽增加。