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2024年6月17日发(作者:网站制作公司多少费用)

摘 要:本文通过了解以英国“oyster”(牡蛎)浮力摆式波浪能发电装置为主的几款摆

式波浪能发电装置,在其原理基础上对它的一级能量收集装置即摆板进行再设计,旨在通过

对摆板的外观设计来达到提高其波浪能收集率,进而增加发电量的目的。怀揣如此的目标,

“petrel”(海燕)浮力摆式波浪能发电装置的设计构想应运而生。

关键词:摆式波浪能发电装置;一级能量收集装置;外观设计;波浪能收

然而,浮力摆式波浪能发电装置仍然有着很大的开发空间,如何进一步提高波浪能收集

效率,如何增加发电量以及一些亟待解决的问题,始终是研究人员研发的首要课题。

1 基于浮力摆式波浪能发电装置原理上的外观设计

1.1 一级能量收集装置的外观设计

一级能量收集装置是整个浮摆式波浪能发电装置最重要的部分之一,一级能量收集装置

即摆板的作用是收集波浪的动能,并将此动能通过液压装置和发电机转化为电能。作为整个

发电设备初始能量的收集装置,摆板的造型和外观会直接影响到一级能量的吸收量从而影响

整个发电装置的电能输出量。因此,对于一级能量收集装置即摆板的设计就显得尤为重要。

几种浮摆式波浪能发电装置一级能量收集装置的外观:

1.2 一级能量收集装置外观设计目的

作为浮力摆式波浪能发电装置的初始能源收集装置,一级能源收集装置即浮力摆板的能

量收集量越大、收集率越高,也就意味着在后续的能量转化环节也就是发电环节中发电量的

增加,这也正是对浮力摆式波浪能发电装置不断设计革新的宗旨所在。发电装置发电量的影

响因素有很多,诸如波长、浪高、流速等自然因素和摆板材料、规格、形状等人为因素。由

于海洋自然环境的复杂性和多样性,因此本文对于浮力摆式波浪能发电设备的一级能量吸收

装置的外观设计是在英国oyster浮力摆式波浪能发电装置的发电原理上进行的,针对摆板

的外观进行了设计,旨在提高摆板的波浪能吸收效率,从而增加发电量。

2 基于英国oyster浮力摆式波浪能发电装置原理的新外观设计

2.1 petrel(海燕)浮力摆式波浪能发电装置外观设计

petrel浮力摆式波浪能发电装置的设计是建立在oyster浮力摆式波浪能发电装置的设

计基础上的,对其一级能量收集装置进行了新设计并增加了额外的辅助发电功能(如图4、

图5)。petrel浮力摆式波浪能发电装置摆高16m,摆宽15m,安装水深为10~13m。同

oyster浮力摆式波浪能发电装置一样安置在近岸海床,距海岸大约500m。

2.2 petrel浮力摆式波浪能发电装置摆板设计

petrel浮力摆式波浪能发电装置与oyster浮力摆式波浪能发电装置的主要区别在于摆

板的设计,petrel的摆板设计造型灵感来自于鸟类海燕的翅膀形状(如图6、图7),不同

于oyster的5根钢管垂直排列的摆板造型。这样的设计是在摆板的向波面增加了一个折线

结构,首先增加了摆板与波浪的接触面积,使得摆板一次接触更大的波浪,从而收集更多的

波浪能;其次从侧面可以看出摆板上端较下端更为宽大,由于摆板的中空设计,上端加大可

以增加摆板上端的浮力。得以辅助摆板随波浪的摆动运动。

2.3 petrel浮力摆式波浪能发电装置辅助发电功能


本文标签: 装置 发电 摆板