海流发电种种

对海洋能的研究和利用,人类从很早以前就开始了。用海流发电的研究,则是近十几年才开始。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转,然后再带动发电机发电。目前,海流发电站通常浮在海面上,用钢索和锚加以固定。有一种浮在海面上的海流发电站看上去像花环,被称之为“花环式海流发电站”。这种发电站是由一串螺旋桨组成的,它的两端固定在浮筒上,浮筒里装有发电机。整个电站迎着海流的方向漂浮在海面上,就像献给客人的花环一样。这种发电站之所以用一串螺旋桨组成,主要是因为海流的速度小,单位体积内所具有的能量小的缘故。它的发电能力通常较…     

海流能开发利用技术发展及关键技术思考

主要介绍了海流能的可利用价值,并在此基础上阐述了国内外海流能发电装置的研究进展。从叶片、功率控制方式、自对流方式、传动方式以及安装维修等方面简述了世界各国对海流能发电装置关键技术的改进措施,并提出了目前开发利用海流能仍需解决的一些关键技术问题。     

基于AMESim的海流能发电装置液压传动系统的建模与仿真

通过对海流能发电装置液压传动系统的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了海流能发电装置液压传动系统的仿真模型,在Matlab/Simulink中设计了控制器模型,进行了联合仿真。联合仿真结果表明:采用容积调速控制可以实现海流能发电装置的变速恒频控制,从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。     

海流能发电系统的最大功率跟踪控制研究

在海流能发电系统最大功率跟踪控制理论的基础上,设计了基于Buck-Boost型直流变换器的功率调节装置和采用功率、电流双闭环的控制系统。在Matlab/Simulink环境下进行了整机的建模和仿真研究,验证了模型和控制系统的正确性及有效性。搭建了试验平台,对海流能发电系统进行了试验研究,通过空载试验修正了最大功率曲线,通过最大功率跟踪试验获得了系统的静态功率跟踪结果,试验结果证明所设计的功率调节装置和控制系统能很好地跟踪最大功率点运行,实现系统最大功率输出。     

实时传输潜标海流能补充技术研究

探讨了实时传输潜标利用海流能补充技术的可行性以及具体的应用方式,可为该技术在海洋环境监测领域的工程应用提供参考.     

海流能发电系统圆柱体振子涡激振动轨迹研究

利用振子的涡激振动进行海流能发电是当前海洋可再生能源研究的热点之一,振子的运动轨迹对发电效率和结构形式具有巨大影响。以范德波尔方程建立双自由度的结构和尾流振子耦合方程,对不同阻尼比、质量比和约化速度的振子轨迹进行分析。结果表明,约化速度是影响运动轨迹形状的主要因素,在约化速度为4~8范围内运动轨迹存在巨大变化,且在此范围内,质量比的改变引起顺流向振幅发生17倍的变化,而阻尼比则引起横向振幅产生了22倍的改变。这说明在发电系统设计中选择低质量比、低阻尼比能够有效提高发电效率和结构寿命。     

海流发电机的发展和应用

介绍了海流发电机的工作原理、支撑方式和主要性能参数。结合国内外最新的研究进展和应用,阐述了海流发电机产品研发的若干关键技术问题。主要目的之一是引起读者对海流能及海流发电机装置的认识;之二是以期引起有关方面对海流能装备关键技术研究的重视。提出了采用船舶工程和海洋工程领域中相关的共性技术手段解决海流发电的关键问题,并展望了海流发电机的应用前景。     

适合与风力发电结合的波浪能及海流能共同发电型式探讨

  [目的]  为了研究波浪能发电、海流能发电与海上风力发电结合的可能性和可行性,  [方法]  通过分析波浪能及海流能发电的设备型式和技术水平,提出三者共同发电的结合方式;通过分析福建省海上风能、波浪能和海洋能的自然条件,结合海上风电项目所处的独特地理位置,  [结果]  梳理出适合与波浪能、海流能发电结合的海上风电项目,并提出下一阶段工作需要关注的问题。  [结论]  提出综合开发海洋能源、提高用海效率的一种新思路,成为今后综合开发海上能源的新的研究方向。     

海流发电发展方向及技术路线思考

海流能作为海洋能的重要组成部分,越来越多的受到世界各国新能源开发的关注,海流发电两大主要发展方向是作为常规能源补充的近水面的大规模开发利用和深海的特种设备能源补充。介绍了二者的国内外研究现状以及各自的技术问题。构想了深海锚泊系统能源补充的小型海流能发电装置,并给出未来中国发展海流能发电技术的建议。     

Current status and prospects of marine renewable energy applied in ocean robots

The power supply for ocean robots has always been an important issue since it has a fatal influence on the endurance of these vehicles. However, the marine renewable energy (MRE) has huge potential and can provide the possibility to solve this problem between essential endurance and finite energy in ocean robots. This paper starts with brief introduction of marine energy resource and ocean robots and presents significance of improving ocean robots' endurance, through comparison of their performance characteristics. MRE applied in ocean robots developed or under development, including energy conversion and driving principle, is reviewed, such as solar, wind, tides, waves, thermal energy, etc. Many challenges and difficulties are also discussed in energy exploitation and utilization related to ocean robots. Finally, the prospect for the future development of related technologies is proposed in this paper.     

Geothermal energy technology and current status: an overview

Geothermal energy is the energy contained as heat in the Earth’s interior. This overview describes the internal structure of the Earth together with the heat transfer mechanisms inside mantle and crust. It also shows the location of geothermal fields on specific areas of the Earth. The Earth’s heat flow and geothermal gradient are defined, as well as the types of geothermal fields, the geologic environment of geothermal energy, and the methods of exploration for geothermal resources including drilling and resource assessment.Geothermal energy, as natural steam and hot water, has been exploited for decades to generate electricity, and both in space heating and industrial processes. The geothermal electrical installed capacity in the world is 7974 MW_e (year 2000), and the electrical energy generated is 49.3 billion kWh/year, representing 0.3 % of the world total electrical energy which was 15,342 billion kWh in 2000. In developing countries, where total installed electrical power is still low, geothermal energy can play a significant role: in the Philippines 21% of electricity comes from geothermal steam, 20% in El Salvador, 17% in Nicaragua, 10% in Costa Rica and 8% in Kenya. Electricity is produced with an efficiency of 10–17%. The geothermal kWh is generally cost-competitive with conventional sources of energy, in the range 2–10 UScents/kWh, and the geothermal electrical capacity installed in the world (1998) was 1/5 of that from biomass, but comparable with that from wind sources.The thermal capacity in non-electrical uses (greenhouses, aquaculture, district heating, industrial processes) is 15,14 MW_t (year 2000). Financial investments in geothermal electrical and non-electrical uses world-wide in the period 1973–1992 were estimated at about US$22,000 million. Present technology makes it possible to control the environmental impact of geothermal exploitation, and an effective and easily implemented policy to encourage geothermal energy development, and the abatement of carbon dioxide emissions would take advantage from the imposition of a carbon tax. The future use of geothermal energy from advanced technologies such as the exploitation of hot dry rock/hot wet rock systems, magma bodies and geopressured reservoirs, is briefly discussed. While the viability of hot dry rock technology has been proven, research and development are still necessary for the other two sources. A brief discussion on training of specialists, geothermal literature, on-line information, and geothermal associations concludes the review.     

Wind energy technology and current status: a review

The paper provides an overview of the historical development of wind energy technology and discusses the current status of grid-connected as well as stand-alone wind power generation worldwide. During the last decade of the 20th century, grid-connected wind capacity worldwide has doubled approximately every three years. Due to the fast market development, wind turbine technology has experienced an important evolution over time. An overview of the different design approaches is given and issues like power grid integration, economics, environmental impact and special system applications, such as offshore wind energy, are discussed. Due to the complexity of the wind energy technology, however, this paper mainly aims at presenting a brief overview of the relevant wind turbine and wind project issues. Therefore, detailed information on further readings and related organisations is included.     

生物质能利用技术现状及进展

在阐述生物质能源开发利用意义的基础上,针对现有的生物质能利用技术的发展现状进行了综合分析,主要介绍了生物质燃烧技术、生物质气化技术和生物质液化技术以及生物化学转化过程,指出了在目前形势下,大力发展生物质能利用技术具有广阔的前景.     

生物质能的转化和利用技术研究

能源短缺成为影响中国未来发展的主要问题之一。生物质能的应用有助于解决我国能源短缺的问题，同时能够减小化石燃料使用带来的负面影响。文章主要介绍了生物质能的概念、生物质能利用的意义及生物质能的转化和利用技术，而且还提出实际利用过程中需要解决的问题以及未来的发展方向——以生物质为核心的多联产系统。     

大气环境和能源利用技术

本文介绍了世界的现状和今后十余年对能源需求的预测,能量消费和大气环境的关系。不同能量消费对环境影响的程度以及在能量消费不断增长的情况下改善大气环境的措施。同时得意介绍了寿命周期和环境影响评价的方法。     

潮流能开发技术研究进展

储量丰富、清洁无污染的潮流能近年成为人类研究开发的热点。西方发达国家在潮流能利用技术方面处于领先地位,已经进入商业化运行前期阶段。文章综述了国内外潮流能技术开发的进展和发电装置的研究现状、潮流能开发的相关技术难题,比较分析了不同潮流能水轮机的技术特点;通过对国内外潮流能利用技术的综合分析,对我国潮流能开发利用现状提出了建议。     

Hydrogen storage technology: Current status and prospects

储氢技术作为氢气生产与使用之间的桥梁,至关重要。本文综述了目前常用的储氢技术,主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。物理储氢主要包括高压气态储氢与低温液化储氢,具有低成本、易放氢、氢气浓度高等特点,但安全性较低。化学储氢包括有机液体储氢、液氨储氢、配位氢化物储氢、无机物储氢与甲醇储氢。其虽保证了安全性,但其放氢难,且易发生副反应,氢气浓度较低。其它储氢技术包括吸附储氢与水合物法储氢。吸附储氢技术的储氢效率受吸附剂的影响较大,且不同程度的存在放氢难、成本高、储氢密度不高等问题。水合物法储氢具有易脱氢、成本低、能耗低等特点,但其储氢密度较低。在此基础上,本文基于现状分析,简要展望了储氢技术今后的研究方向。     

基于建筑能源系统的混合储能技术研究现状

由于用户负荷需求的多元化和不确定性,单一类型的储能技术已不能满足高品质的建筑供能需要.通过耦合不同类型储能设备,实现多能源协调互补的混合储能技术应运而生.本文在建筑能源应用背景下,首先介绍了混合储能技术的原理,从建筑用能需求角度梳理了混合储能技术的研究进程,指出了现阶段混合储能的主要研究方向.其次基于混合储能的几种常见匹配方式,综述了热能、燃气化学能和电能等多类型能源混合存储技术的应用现状,并根据典型案例介绍了相应混合储能的系统组成、运行策略和系统特点,说明建筑用户的多能用能需求如何得到满足.最后对混合储能系统性能和经济性情况进行分析,提出了评估混合储能系统性能的重要指标和影响其经济性的主要因素.     

热泵技术与可再生能源的开发利用

目前,可再生能源和热泵技术受到广泛的重视.通过对可再生能源与热泵关系的分析以及对热泵低温热能采集方式的论述表明,可再生能源是热泵低温热源的主要来源,而热泵是可再生能源低温热利用最有效的方式,热泵技术的利用极大地拓展了可再生能源的利用范围.