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1、波浪能发电系统结构设计,06机械电子工程2班 戴 凯 导师：宋瑞银,波浪能发电系统结构设计,国内外现状 研究方向 参考文献,海洋能通常意义上包括：波浪能、潮汐能、海流能（潮流能）、海洋温差能和海洋盐差能。广义上还可以包括海洋上空的风能、还有表面的太阳能以及海洋生物能等。 其中波浪能是海洋能中最丰富的能源之一，占海洋中能量的94%。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。 波浪能的发电技术相对成熟，目前已进入商业化阶段。相信在不久的将来，波浪能将成为越来越重要的能源，在新能源领域将占有一席之地。,国内外现状,国外,国内,日本,英国,波力发电浮标,汕尾100Kw波力电站,大万山20KW波力电站,
2、除此之外还有瑞典，挪威等岛国。,国外现状日本,“巨鲸”号（Mighty Whale）由日本政府投资10亿日元研究开发，相当具有代表性的漂浮式波力发电装置。 装置长50m，宽30m，型深12m，吃水8m，排水量4380t，空船排水量1290t，安装一台50Kw和两台30Kw的空气透平发电机组。 1988年9月开始是海况实验2年，各装置工作正常，最大发电效率为12%，估计造价在2000万元人民币以上。 建造“巨鲸号”可以提供清洁可再生能源，其背后可提供用于养殖的平静海面，并为进一步研究提供海上平台。,国外现状英国,“海蛇”号（Pelamis）由英国海洋动力传递公司（Ocean Power Deli
3、very Ltd）研制，是当时最有名的设计。 “海蛇”号由若干节圆形钢管铰接而成，钢管和钢管之间装有液压发电装置，它能将波浪能转化成液压能从而推动发电机发电。 “海蛇”号上还具有蓄能装置，因此它能提供和火电相当的稳定性。,国内现状,该技术目前我国在世界领先。目前在国内销售700余台，也有少量出口菲律宾、日本、英国。 小浪下的机械式波力发电能装置可以为航标灯、军用浮标、潜标等小功率的军用和民用设施提供充足电力，因而具有较为广阔的应用前景。,国内现状,1990年在珠江口大万山岛上试建成功3Kw多振荡水柱型岸基式波力电站，并在随后三年进行实海况试验，试验结果表明该装置平均总效率在10%35%之间，最
4、大达到40%。随后1996年研制成功20Kw的岸基式波力电站在同年2月试运行发电成功和5Kw的波力发电船。,国内现状,“九五期间”，广州能源研究所在广东汕尾市遮浪研建100Kw岸式振荡水柱型波力电站，该装置由独立发电系统、制淡系统和漂浮式充电系统三部分组成。在2001年2月成功运行进入试发电和实海实验阶段，到2005年1月第一次实海小功率实验成功，结果表明完全达到预计效果。同时期，天津国际海洋局海洋技术所研建的100Kw摆式波力电站，也于1999年9月在青岛墨大官岛试运行成功。可惜在同年8月一次台风过程中运行29小时后，被巨浪击毁。,研究方向,1、效率低，发电成本大 波浪能虽然储量非常大但它是
5、一种不稳定能源，设计的装置经常处于非工况情况下运作，因此装换效率普遍不高，间接也提高了波浪发电的成本。目前发电成本是普通电价的数倍不等，出于竞争势必需在成本和效率上努力。 2、关键技术的突破： 波浪的聚集与相位控制技术，波能装置的波浪载荷及在海洋环境中的生存技术，波能装置建造和施工中的海洋工程技术，不规则波浪中的波能装置的设计与运行优化，往复流动中的透平研究，波浪能的稳定发电技术和独立发电技术等。 3、多元化和综合化利用 将波力发电装置和防波堤结合，一方面降低波力发电成本另一方面减少波浪的能量，保护防波堤。此外还有将波浪能与风能、太阳能和海洋能的综合利用；利用波浪能推荐船舶的推进，海水的淡化，
6、提取海洋中的贵金属和改善生态海洋牧场等。,参考文献,1 徐柏林,马勇，金英兰.当今世界海洋发电趋势.发电设备.2000,1，3742. 2 任建莉，徐璋，钟英杰等.波浪能发电的开发与展望.浙江工业大学机电工程学院热能与动力工 程研究所 3 王传崑. 国外海洋能技术的发展N .太阳能报. 200812. 4 高翔帆.游亚戈. 海洋能源利用进展J . 第十一届中国海岸工程学术讨论会暨2003年海峡两岸 港口及海岸开发研讨会论文集,2003 . 5 张云圣. 利用水下波浪发电的“水莽”. 国际在线. 6 芒努斯拉姆(Magnus Rahm). 来自海洋的馈赠波浪能在瑞典的发展. 7 张沛东. 可再生
7、和可持续能源综述. 2009. 8 王传崑. 我国海洋能技术的发展. 太阳能报. 2009-1. 9 邓爱华. 潮起潮落波浪能 10 宫崎武晃，益田善雄. Research and Development of Wave Power Electricity Generation SystemJ. Ocean Mangement- Special Issae,1978， 11 “十五”国家高技术发展计划能源技术领域专家委员会M. 能有发展战略研究. 北京：化学工业 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.,
波浪能发电系统结构设计
