双浮体—棘轮式波浪能发电装置

简述了一种新型的波浪能发电装置,其特点是利用两个浮体因波浪的波动而产生相对倾斜来收集波浪能,采用两个反向棘轮和一对链轮组,将往复运动转换成旋转运动,再带动发电机发出电力,是一种结构简单,造价低廉,容易实施的波浪能发电装置。     

卷索点吸收式双浮体波浪能发电装置试验研究

点吸收式波浪能发电装置安装成本高、生存能力差,设计了伸缩卷索式双浮体波浪能发电装置.该装置上下浮体由伸缩卷索连接,将浮体间的多个自由度相对运动转化为电能.装置安装时不需要海底施工,同时浮体的分舱设计可以提高装置的海上生存能力和可靠性.考虑到我国部分海域的波浪特征,制作了比例尺为1:16的模型样机,并在武汉理工大学双试验...     

自航气动式振荡水柱波浪能发电船技术

介绍中国自主发展的自航气动式振荡水柱波浪能发电船技术。发电船由一个船型浮力舱、一个水平管、一个垂直管、空气透平和发电机组成。在长1.2 m、宽0.51 m的模型进行水槽实验,结果表明在规则波下俘获宽度比最高可达104.07%,在随机波下最高俘获宽度比为82.4%。基于该模型按相似原则设计多种型号的发电船,其中一艘样机装机功率1 kW,主体长5.2 m、宽2.3 m,质量4.5 t,在深圳大亚湾海域进行试验,可实现装置的波浪发电和航行。     

一种多浮体铰接式波浪能装置的运动分析与俘获特性研究

基于线性势流理论,利用总模态法对多浮体铰接波浪能装置“海星号”在波浪中的运动开展水动力学系数计算;然后基于矢量力学建立多浮体刚体运动学方程,并结合几何约束条件开展动态响应计算,获得最优俘获效率和最优负载阻尼;最后比较并分析“海星”波浪能装置的多浮体俘获效率,获得“海星”多浮体做功的俘获特性。研究表明：“海星”波浪能装置的多浮体四向迎波设计可拓宽装置最优俘获频带宽度,提高装置整体俘获效率;正向迎波与背向迎波俘获波浪能方式相比,小周期情况下,正向吸波浮体俘获效率较高,随着周期增大,正向吸波浮体俘获效率开始降低,背向吸波浮体俘获效率开始增大,极大周期情况下,正向吸波浮体和背向吸波浮体俘获效率趋于一致且趋近于零。     

波浪能风能的联合发电装置

简要介绍了波浪的生成及特性。对波浪能和风能的综合利用进行了研究,并研制成发电系统。     

漂浮摆式波浪能发电装置的频时域仿真分析

文章研究了3种不同外形（圆、椭圆和椭圆-圆）波浪能发电装置的纵摇运动,通过ANSYS AQWA对3种外形装置进行了频域仿真,对比了3种外形装置的辐射阻尼、附加质量和波浪激励力等水动力系数;再将频域分析中得到的水动力系数导入WEC-SIM,进行了时域仿真,对比了3种外形装置的摆角和瞬时功率。研究结果表明,尽管椭圆形装置的辐射阻尼、附加质量和波浪激励力矩等水动力系数最大,但椭圆-圆形装置的摆角和瞬时功率最大,说明了不对称结构更有利于波浪能量的吸收和转化。     

双浮体波浪能浮标水动力学性能试验

设计一种新型的双浮体波浪能浮标,由2个吸波浮体、主浮筒、水下附体等组成,采用液压式能量转换系统,单点系泊形式。为研究双浮体波浪能浮标的水动力学性能,开展了二维水槽的物理模型试验,试验结果表明:浮标具有良好的水动力学性能,达到较高的俘获宽度比,拥有2个共振频率和较宽的通频带,验证了设计方案的可行性。     

美国波浪能发电场建设对中国波浪能的启示

美国海域波浪资源丰富,在波浪能开发及利用方面开展了许多卓有成效的工作,值得借鉴和参考.通过分析美国地理环境特点、气候环境特点、波浪能资源分布特点,获得了美国波浪能资源概况;通过分析美国能源使用情况、波浪能资源开发现状及规划,掌握了美国波浪能的开发政策及方向;通过归纳波浪能发电场建设的关键因素、现状,阐述了建设波浪能发电...     

波浪能发电装置现场测试与评价分析

研究国际电工委员会发布的波浪能发电装置功率特性现场测试规程中的测试方法,借鉴中国国内风力发电机组电能质量现场测试方法,根据波浪能发电装置的研发阶段,确定中国对波浪能发电装置的现场测试指标主要有功率特性矩阵、转换效率、电压偏差、频率偏差等指标,并提出针对这些指标的现场测试方法。应用提出的波浪能发电装置功率特性和电能质量特性现场测试方法,针对中国自主研发的"万山号"波浪能发电装置及布放海域,制定现场测试与评价方案,搭建现场测试平台,开展现场测试工作。通过对现场测试数据处理与分析,对"万山号"波浪能发电装置在其测试海域及其测试期间的功率特性和电能质量特性指标进行分析与评价。     

鹰式二号波浪能装置的频域动态响应计算与负载优化设计

以鹰式二号波浪能发电装置为研究对象,基于捕获宽度达到最优为准则,通过对波浪中运动的装置建立频域运动方程,计算装置运动模态响应、获得最优负载阻尼和主要结构点受力等设计要素,并根据万山岛海域波浪条件开展能量转换系统负载设计、提供结构强度设计支持数据等.研究结果表明:在不同波况下装置获得捕获宽度对应的最优阻尼也不同;鹰式二号...     

鹰式波浪能发电装置发电系统研究

文章首先对鹰式波浪能发电装置能量转换系统进行分类,分析了各系统的组成及工作原理,设计了一种液压式和直驱式组合的发电系统,通过模型试验优化了系统中的参数配置,提高了能量转换效率,最后通过实海况试验验证了"鹰式一号"波浪能发电装置的发电系统设计方案的可行性。     

棘轮式海洋波浪能发电装置结构设计与分析研究

文章基于外接棘轮机构的组成及其工作特点,结合振荡水柱式、振荡浮子式和摆式波浪能发电装置,设计了一种新型海洋波浪能发电装置—棘轮式海洋波浪能发电装置。该装置主要由棘轮机构、轮盘机构、往复杆机构、摆杆机构等组成,波浪能经过该装置的两次机械转换,可以转换为单一方向且持续不断旋转的动能。文章系统地介绍和分析了棘轮式海洋波浪发电装置的结构组成和工作原理。利用ANSYS有限元软件和UG运动仿真软件,对该装置的主要零部件进行静力学和动力学仿真分析,分析结果表明:棘轮式海洋波浪能发电装置主要零部件的刚度、强度和可靠性符合设计要求;主要运动部件动态性能良好,运行平稳,设计合理。     

波浪能发电装置能量转换系统多级负载试验

根据波浪的特点,设计了一种应用在波浪能转换装置上的多级负载系统。对安装该系统的鹰式波浪能转换装置,按照功能和能量转换两种分类方法介绍机构组成和工作原理,并对液压系统的多级负载系统的设计进行了描述,包括系统的元件、试验原理及方法,最后通过试验对系统进行验证。试验结果表明,多级负载系统设计合理,能高效合理地利用及转换液压能。     

波浪能发电装置现场测试中波浪参数比测分析

在波浪能发电装置现场测试工作中,波浪参数的测量是评估波浪能发电装置性能的重要依据之一。在分析和比较波浪骑士与浪龙的波浪测量方式基础上,开展对这2种设备在大万山海域现场的对比测试工作。应用标准差、皮尔逊相关系数等数学方法,对测试数据进行处理与分析,并绘制有效波高玫瑰图,分析这2种设备对波浪参数的测量差异性。结果表明,波浪骑士与浪龙对有效波高和波周期参数的测量差异性较小,对波向的测量差异性较为显著。研究成果为波浪能发电装置现场测试工作中波浪参数的测量提供了参考依据。     

不等截面串联双管浮体模型波浪能量转换特性研究

提出一种具有后弯管和直通管2种工作模式的新型振荡水柱装置,并通过水槽实验来探讨做功方式、波周期、波高及质量等因素对该装置从波浪能到气动能量转换的影响。水槽实验表明,当模型工作在后弯管模式下,气室中气流双向做功时,规则波中的俘获宽度比（CWR）最高可达138.6%,随机波中的CWR最高可达94%;气流单向做功时,规则波中CWR最高可达113.7%,随机波中CWR最高可达81.9%。当模型工作在直通管模式下,气流双向做功时,规则波中CWR最高可达81.1%,随机波中CWR最高可达66.2%;气流单向做功时,规则波中CWR最高可达53.9%,随机波中CWR最高可达42.1%。模型在随机波实验中后弯管、直通管工作模式的CWR峰值分别能达到“巨鲸号”的3倍、2倍,显然模型的后弯管工作模式具有更高的能量转换特性。     

海洋波浪能发电技术的发展与应用

随着世界能源的日趋紧张和环境问题的日益凸显,海洋波浪能作为一种清洁、可再生能源而备受世界各国的重视。文章首先介绍了波浪能的定义、成因与优点,针对海洋波浪能发电技术的基本原理、能量转换系统等作了全面综述,介绍了国内外海洋波浪能发电技术的进展和主要波能装置。     

自适应潮位变化的岸基式波浪能发电装置

海洋波浪能是一种清洁环保且可再生的新型能源,在当今能源短缺的情况下,作为绿色能源的海洋波浪能,其开发利用技术得到迅速发展。文章提出了一套自适应潮位变化的岸基式波浪能发电装置,此装置靠岸布置发电机组,蓄能器、发电机等重要设备直接设于岸基之上,规避了搭建海洋平台的安全隐患,节省了大量的资金,同时对相关部分进行了专门设计,在绝大部分依靠自身能量的前提下,实现了发电装置自适应潮位变化的功能。工程试验表明,该发电装置的安全稳定性高、单元发电成本低、系统独立性强,具有很大的经济价值和实用价值。     

层次分析法在波浪能发电装置选型中的应用

＂多浮摆式＂波浪能发电装置是利用多个摆板系统以提高能量捕捉性能的发电装置。比较国外发展较成熟的3种＂多浮摆式＂波浪能发电装置的特点,根据福建沿海海域的海况,运用层次分析法选取了一种适宜该海域的装置,为目前波浪能发电装置的改进和研究提供参考依据。     

同轴双浮体波能装置最优获能研究

该文以同轴双浮体波能装置为研究对象,通过理论分析建立运动方程,求解线性能量摄取(PTO)作用下的最优阻尼系数及最大输出功率.同时探究了装置能量捕获的影响因素及控制策略,提出一种具有普遍意义的最优获能估算公式.研究结果表明:双浮体波能装置可通过调节PTO阻尼力使得获能最大化,且较单浮体装置具有更宽的能量俘获频率范围;不同...     

浅析波浪能发电的现状与发展

就国内外近年来在波浪能发电方面的研究情况进行一个初步的分析,提出未来发展建议,为助推波浪能发电向商业化发展提供动力。虽然各国波浪能发电示范研究都有了一些进展,取得了具有较高科学价值的相关数据,但从目前技术发展来看,波浪能发电装置的研发仍处在技术攻关和产业化前夕阶段,还有诸多问题需要解决。如果能研发出一种高效可靠的波浪能发电装置,将是一种可持续提供清洁能源的途径,为海洋强国提供可靠的能源保障。