投资海浪发电ppt
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波浪能发电
波浪能发电
波浪发电的要求
• 波浪发电要求输人的能量稳定，必须有一 系列稳速、稳压和蓄能等技术来确保，它 同常规发电相比有着特殊的要求。利用波 浪发电，必须在海上建造浮体，并解决海 底输电问题；在海岸处需要建造特殊的水 工建筑物，以利收集海浪和安装发电设备。 波浪电站与海水相关，各种装置均应考虑 海水腐蚀、海生物附着和抗御海上风暴等 工程 问题，以适应海洋环境。
波浪发电的局限性
• 开发成本高，规模小，装置庞大 • 造价昂贵，社会效益好但是经济效益差，投资回 收期长 • 可靠性差 • 输出功率太小 • 能量传输复杂 • 由于波浪能的利用地点局限在海岸附近，还容易 受到海洋灾害性气候的侵袭
这些原因束缚了波浪能的大规模商业化开发 利用和发展。
引起的环境问题
• 小规模波浪发电装置可能不会引起太大的 环境冲击，但是如果以后大规模的进行海 浪发电，将会占用大面积的海面，而这必 然会对海洋的生态系统产生冲击。如果在 海面布置大量的发电装置，很可能对海洋 生物造成危害，甚至会影响到海洋上正常 商业航运。
发展前景
• 目前，大规模波浪能发电的成本还难与常 规能源发电竞争，但特殊用途的小功率波 浪能发电，已在导航灯浮标、灯桩、灯塔 等上获得推广应用。在边远海岛，小型波 浪能发电已可与柴油发电机组发电竞争。 预计随着化石能源资源的日趋枯竭，技术 的进步，波浪能发电将在波浪能丰富的国 家逐步占有一定的地位。
波浪能利用
• 波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外， 波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化 以及制氢等。波浪能利用装置的种类繁多， 有关波能装置的发明专利超过千项，获得 专利证书的也达数百件。波浪能利用被称 为“发明家的乐园”。
波浪能的转换
• 波浪能的转换一般有三级。第一级为波浪 能 的收集，通常采用聚波和共振的方法把 分散的波浪能 聚集起来。第二级为中间转 换，即能量的传递过程，包括机械传动、 低压水力传动、高压液压传动、气动传动， 使波浪能转换为有用的机械能。第三级转 换又称最终转换，即由机械能通过发电机 转换为电能。
海洋能多种发电技术ppt课件
目前海流发电虽然还处在小型试验阶段它的发展还不及潮汐发电和海浪发电但人们相信海流发电将以稳定可靠装置简单的优点在海洋能的开发利用中独树一帜
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处，能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1968年，一艘巨型油轮，在好望角海域被狂涛巨浪折为两段 （想想这是怎么原因？详见教材引例故事）
33
（3）开式循环的不足
① 低温低压下海水的蒸气压很低，为使汽轮发电机能在低 压下运转，机组必须造得十分庞大。
② 开式循环的热效率很低，为减少损耗，不得不把各种装 置和管道设计得很大。
③ 需要耗用巨量的温海水和冷海水，耗能严重，发电量的 1/4～1/大量的冷海水，存在许多技术困难。
教学目标 了解海洋能资源的形成原因和表现特征， 了解海洋能发电的各种方式和相关思路， 理解海洋能发电的特点和意义。
2
§5.1 海洋的概念
1、、什么是海洋：地球上广大而连续的咸水水体的总称， 是相互连通的。
2、海和洋的区别：远离陆地的水体部分为洋，靠近大陆的 水体部分为海。洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的 89%。海是海洋的边缘部分。
2、海流的能量 一般说来，最大流速在2m/s 以上的水道，海流能才有实际
开发价值。 潮流的流速一般2～5.5km/h，在狭窄海峡或海湾里，流速会
很大。例如杭州湾海潮。 洋流的动能非常大，如佛罗里达洋流和墨西哥洋流。
25
3、海流发电的优点
不必像潮汐发电那样，修筑大坝，还要担心泥沙淤积； 也不像海浪发电那样，电力输出不稳。 目前海流发电虽然还处在小型试验阶段，它的发展还不及潮
23
6、 波浪发电的发展
中国也是波浪能研发的主要国家之一，在世界上有一定影响。 1989年，中国第一座波浪电站建成并试发电成功。1996年改
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处，能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1968年，一艘巨型油轮，在好望角海域被狂涛巨浪折为两段 （想想这是怎么原因？详见教材引例故事）
33
（3）开式循环的不足
① 低温低压下海水的蒸气压很低，为使汽轮发电机能在低 压下运转，机组必须造得十分庞大。
② 开式循环的热效率很低，为减少损耗，不得不把各种装 置和管道设计得很大。
③ 需要耗用巨量的温海水和冷海水，耗能严重，发电量的 1/4～1/大量的冷海水，存在许多技术困难。
教学目标 了解海洋能资源的形成原因和表现特征， 了解海洋能发电的各种方式和相关思路， 理解海洋能发电的特点和意义。
2
§5.1 海洋的概念
1、、什么是海洋：地球上广大而连续的咸水水体的总称， 是相互连通的。
2、海和洋的区别：远离陆地的水体部分为洋，靠近大陆的 水体部分为海。洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的 89%。海是海洋的边缘部分。
2、海流的能量 一般说来，最大流速在2m/s 以上的水道，海流能才有实际
开发价值。 潮流的流速一般2～5.5km/h，在狭窄海峡或海湾里，流速会
很大。例如杭州湾海潮。 洋流的动能非常大，如佛罗里达洋流和墨西哥洋流。
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3、海流发电的优点
不必像潮汐发电那样，修筑大坝，还要担心泥沙淤积； 也不像海浪发电那样，电力输出不稳。 目前海流发电虽然还处在小型试验阶段，它的发展还不及潮
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6、 波浪发电的发展
中国也是波浪能研发的主要国家之一，在世界上有一定影响。 1989年，中国第一座波浪电站建成并试发电成功。1996年改
海洋波浪能
1978年
•日本建造了一艘长80 m、宽12 m、高5.5 m称为“海明号”的波浪能发电船。
1965年 1910年
•日本发明了导航灯浮标用气轮机波浪能发电装置，成为首次商品化的波浪能发电装置。 •法国建造了一套气动式波浪能发电装置，供应他自己住宅1 kW的电力。
1799年
•法国的吉拉德父子，获得了利用波浪能的首项专利。
机械式装置多是早期的设计，往往结构 笨重，可靠性差，未获实用。
机械式装置简图
2.波浪能发电
气动式
通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱 动发电机发电的方式。
Hale Waihona Puke 漂浮气动式装置由于波浪运动的表面性和较 长的中心管的阻隔，管内水面可 看作静止不动的水面。内水面和 气轮机之间是气室。当浮体带中 心管随波浪上升时，气室容积增 大，经阀门吸入空气。当浮体带 中心管随波浪下降时，气室容积 减小，受压空气将阀门关闭经气 轮机排出，驱动冲动式气轮发电 机组发电。
2.波浪能发电
液压式
通过某种泵液装置将波浪能转换为液 体(油或海水)的压能或位能，再由油压马 达或水轮机驱动发电机发电的方式。
点头鸭液压式
波浪运动产生的流体动压力和静压力 使靠近鸭嘴的浮动前体升沉并绕相对固定 的回转轴往复旋转，驱动油压泵工作，将 波浪能转换为油的压能，经油压系统输送 ，再驱动油压发电机组发电。
日本
海洋科学技术中心 大学
研究所 公司
4座波力电站，8座试运行，世界领先
国内现状
中国拥有着473万 平方千米的海洋、 1.8万千米绵延的 海岸线，可以说有 着富饶的海洋能资 源。据现有观测资 料统计，全国沿岸 波浪能资源平均理 论功率大约为1000 余万kW，其中台 湾省沿岸最多，为 429万kW，占全 国总量的1/3；
潮流能发电技术ppt课件
10
1. 总体性能更好，能量捕获率高，自启动性能 好，转速也相对高，更利于直驱传动。
2. 更利于开展各种控制方法，如变速，失速， 变桨控制等。
3. 相关的知识库丰富，可利用的现有技术相对 较少，如风力机和船舶螺旋桨领域的技术。
11
12
潮流能透平的能量捕获原理
1 制动盘概念及动量定理 2.旋转尾流效应及角动量定理 3.叶素理论 4.叶素动量理论
1. 较强的规律性和可预测性； 2. 功率密度大，能量稳定，易于电网的发
配电管理，是一种优秀的可再生能源； 3. 潮流能的运用形式通常是开放的，不会
对海洋环境造成大的影响。
5
潮流能的主要利用方式是发电。从能量转换角度来看， 一套完整的潮流能转换系统（或称为潮流能发电系统） 主要由潮流能捕获系统（或称为潮流能转换装置），能 量传递装置，电能转换装置，控制系统，安装支撑结构 这五部分组成。
与传统的需要搭建大坝并利用人工存储的海水势能 发电的潮汐发电机组不同，新兴的潮流能转换系统采用 开放式的机械结构，不需要大型的土建工程，无需巨额 的前期投资，对水道的通航影响小。利用该类系统发电 时，由于水下旋转系统部分转速低不会产生大的噪音， 也不会影响到附近的海洋生物，因此可以保持良好的地 域生态环境。另外由于系统的大部分都放置水下，不会 影响到人们的视觉环境。
开发环境严酷，一次性投资大，但不污 染环境，不占用良田，可综合利用。
3
潮流能的定义
潮流是与潮汐相伴而产生的周期性海水水平流动， 在月亮和太阳引潮力作用下，海水做周期性的运动，它 包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动， 后者即被称为潮流。
潮流运动时所产生的动能即为潮流能。
4
潮流能的特点
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1. 总体性能更好，能量捕获率高，自启动性能 好，转速也相对高，更利于直驱传动。
2. 更利于开展各种控制方法，如变速，失速， 变桨控制等。
3. 相关的知识库丰富，可利用的现有技术相对 较少，如风力机和船舶螺旋桨领域的技术。
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潮流能透平的能量捕获原理
1 制动盘概念及动量定理 2.旋转尾流效应及角动量定理 3.叶素理论 4.叶素动量理论
1. 较强的规律性和可预测性； 2. 功率密度大，能量稳定，易于电网的发
配电管理，是一种优秀的可再生能源； 3. 潮流能的运用形式通常是开放的，不会
对海洋环境造成大的影响。
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潮流能的主要利用方式是发电。从能量转换角度来看， 一套完整的潮流能转换系统（或称为潮流能发电系统） 主要由潮流能捕获系统（或称为潮流能转换装置），能 量传递装置，电能转换装置，控制系统，安装支撑结构 这五部分组成。
与传统的需要搭建大坝并利用人工存储的海水势能 发电的潮汐发电机组不同，新兴的潮流能转换系统采用 开放式的机械结构，不需要大型的土建工程，无需巨额 的前期投资，对水道的通航影响小。利用该类系统发电 时，由于水下旋转系统部分转速低不会产生大的噪音， 也不会影响到附近的海洋生物，因此可以保持良好的地 域生态环境。另外由于系统的大部分都放置水下，不会 影响到人们的视觉环境。
开发环境严酷，一次性投资大，但不污 染环境，不占用良田，可综合利用。
3
潮流能的定义
潮流是与潮汐相伴而产生的周期性海水水平流动， 在月亮和太阳引潮力作用下，海水做周期性的运动，它 包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动， 后者即被称为潮流。
潮流运动时所产生的动能即为潮流能。
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潮流能的特点
19
波浪理论大全-波浪分析ppt课件
26
06:17:18
1.3
对主浪5的分析
第5浪： 1、行情变得温和； 2、指标顶背离严重； 3、常走失败浪。
27
06:17:18
1.4
对主浪a的分析
a浪： 1、下跌幅度较大； 2、常常出现价跌量增的恶劣走势
28
06:17:18
1.5
对主浪c的分析
c浪： 1、指标底背离严重； 2、杀伤力不可小视； 3、成交量萎缩到地量水平
29
06:17:18
1.6
主浪的延伸
1、主浪延伸必然产生9浪结构； 2、主浪延伸率：3个主浪中只能有一个主浪产 生延伸，并且，未出现延伸的另两个主浪在 时间长短和波幅大小上应该大致相同； 3、第5浪延伸具有特殊性：若第5浪延伸，则 后面必然会出现调整三浪，并且，价格回落 的位置是可以预测的。
30
06:17:18
1
06:17:16
1.0
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
2
波浪理论介绍
基本思想 理论支持 基本原理 三个方面的应用 基本浪形 浪的合并与细分规则
06:17:17
1.1
基本思想
艾略特波浪理论的基本思想: 1、证券价格的运动遵循经济循环周期的规律； 2、证券价格运动规律比经济循环周期规律更具 复杂性； 3、每个大的周期都由若干个小的周期构成； 4、构成模式8浪结构：上升5浪，下跌3浪。
10
1.6
波浪的层次
1、大浪套小浪，浪中有浪； 2、浪的合并与细分遵循一定的规则： a）本大浪是上升，上一层大浪是上升，则分成5浪； b）本大浪是上升，上一层大浪是下降，则分成3浪； c）本大浪是下降，上一层大浪是上升，则分成3浪； d）本大浪是下降，上一层大浪是下降，则分成5浪； 3、浪的总数目正好是弗波纳奇数列中的数字。
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1.3
对主浪5的分析
第5浪： 1、行情变得温和； 2、指标顶背离严重； 3、常走失败浪。
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1.4
对主浪a的分析
a浪： 1、下跌幅度较大； 2、常常出现价跌量增的恶劣走势
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1.5
对主浪c的分析
c浪： 1、指标底背离严重； 2、杀伤力不可小视； 3、成交量萎缩到地量水平
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1.6
主浪的延伸
1、主浪延伸必然产生9浪结构； 2、主浪延伸率：3个主浪中只能有一个主浪产 生延伸，并且，未出现延伸的另两个主浪在 时间长短和波幅大小上应该大致相同； 3、第5浪延伸具有特殊性：若第5浪延伸，则 后面必然会出现调整三浪，并且，价格回落 的位置是可以预测的。
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1.0
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
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波浪理论介绍
基本思想 理论支持 基本原理 三个方面的应用 基本浪形 浪的合并与细分规则
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1.1
基本思想
艾略特波浪理论的基本思想: 1、证券价格的运动遵循经济循环周期的规律； 2、证券价格运动规律比经济循环周期规律更具 复杂性； 3、每个大的周期都由若干个小的周期构成； 4、构成模式8浪结构：上升5浪，下跌3浪。
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1.6
波浪的层次
1、大浪套小浪，浪中有浪； 2、浪的合并与细分遵循一定的规则： a）本大浪是上升，上一层大浪是上升，则分成5浪； b）本大浪是上升，上一层大浪是下降，则分成3浪； c）本大浪是下降，上一层大浪是上升，则分成3浪； d）本大浪是下降，上一层大浪是下降，则分成5浪； 3、浪的总数目正好是弗波纳奇数列中的数字。
波浪发电2
波浪发电装置 - 波浪发电的原理波浪发电装置主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。
当波浪上升时将空气室中的。
空气顶上去，被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电，当波浪落下时，空气室内形成负压，使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电，其旋转方向不变。
利用海洋能源，是当今世界能源研究的方向。
特别是在能源关系到国家安全，地球矿物能源逐渐枯竭及环境状况日益恶化的形势下，如何有效利用资源丰富、可再生的海洋资源，显十分重要，惯性波浪发电技术就是在现有利用海洋波浪能发电研究的基础上，运用成熟的机械制造及发电技术进行有效的组合。
将广阔海岸取之不尽，用之不竭的波浪能低成本地转化为电能，为改善我国东部沿海地区能源短缺和环境改善开辟一条新的途径。
1波浪能的应用1.1波浪能概述。
海洋能与潮汐能、海洋温差能、盐梯度能、洋流能等能源一样，是海洋能源中最丰富、最普遍、较难利用的资源之一。
波浪能又是海洋能中所占比重较大的海洋能源。
海水的波浪运动产生十分巨大的能量。
据估算，世界海洋中的波浪能达700亿千瓦，占全部海洋能量的94％，是各种海洋能中的“首户”。
波浪是海水的运动形式之一，它的产生是外力（如风、大气压力的变化、天体的引潮力等等）、重力与海水表面张力共同作用的结果。
波浪形成时，水质点作震荡和位移运动，水质点的位置变化产生位能。
波浪能的大小与波高与周期有关，波浪的波高和周期与该波浪形成地点的地理位置、常年风向、风力、潮汐时间、海水深度、海床形状、海床坡度等因素有关。
椐有关资料估算。
全世界沿海岸线连续耗散的波浪能功率达27×105MW，技术上可利用的波浪能潜力为10×105MW，我国陆地海岸线长达一万八千多公里、大小岛屿6960多个。
根据海洋观测资料统计，沿海海域年平均波高在2.0M 左右，波浪周期平均6s左右。
台湾及福建、浙江、广东等沿海沿岸波浪能的密度可达5～8kW/m。
《波浪理论》PPT课件
例如：13÷8＝1.625；21÷13＝1.615；34÷21＝1.619……
（４）除了首３个数外，任何一个数与后面间隔一个数的比率，接近０。３８２： 反之，任何一个数与前面间隔一个数的比率，接近２．６１８
例如：５÷１３、１３÷３４≈０．３８２；１３ ÷ ５、3４ ÷ 13≈２。６１８
１）黄金分割率、比率：
例如：1＋1＝2；2＋3＝5；5＋8＝13；144＋233＝377；…… （２）除了最前面３个数（１，２，３），任何一个数与后一个数的比率接近
０．６１８，而且越往后，其比率越接近０．６１８： 例如：3÷5＝0.6；8÷13 ≈ 0.618；21÷34 ≈ 0.61 8；……
（３）除了首３个数外，任何一个数与前一个数的比率，接近１．６１８。
年退休。正是在这段漫长的休养期间，以道氏趋势里论为工具，利用道琼斯指数上百年的资
料作为研究对象，进行股价运行规律的总结、分析、研究工作，艾略特发现不断变化的股价
结构性型态反映了自然和谐之美。根据这一发现他提出了一套相关的市场分析理论，精炼出
市场的十三种型态或谓波浪（Waves），在市场上这些型态重复出现，，并符合一定的数学
原理及海浪潮汐波动原理。提出了一系列权威性的演译法则用来解释市场的行为，并特别强
调波动原理的预测价值，这就是久负盛名的艾略特波动理论。他认为波浪理论是对道氏理论
的必要补充。
1934年，艾略特与正在投资顾问公司任股市通讯编辑的查尔斯·柯林斯建立了联系，告 诉了他自己的发现。到了1938年，柯林斯终于被他深深地折服了，于是帮助他开始了他的华 尔街生涯，并且同意为他出版《波浪理论》(The Ware Principle )。柯林斯举荐艾略特担 任了《金融世界》（Financial World )杂志的编辑。
《潮流能发电技术》课件
2
2. 商业银行贷款
商业银行可以根据项目的经济效益和风险情况提供贷款，为项目建设提供资金支持。
3
3. 风险投资
风险投资机构可以投资潮流能发电项目，以期获得高额回报，推动项目发展。
4
4. 私人资本
私人投资者可以通过投资基金、股权投资等方式参与潮流能发电项目，分享项目收益。
潮流能发电项目的政策支持
国家政策
3
3. 多能源互补技术
结合风能、太阳能等其他可再生能源，构建多能源互补系统，实现能源高效利用，提高系统稳定性。
4
4. 海底储能技术
研究开发海底储能技术，解决潮汐能发电间歇性的问题，实现能源的稳定供应。
潮流能发电技术的研究热点
高效能量捕获
研究重点在于提升潮流能发电设备的能量捕获效率，降低发电成本。
智能控制技术
2
设备运输
将发电机组及其配套设备安全高效地运送到安装地点，注意防腐和防碰撞。
3
安装调试
将发电机组安装到位，并进行调试，确保其正常工作。
潮流能发电机组的调试
1
系统检查
首先，要对整个潮流能发电机组进行全面检查，确保所有部件都处于完好状态，并满足调试要求。
2
空载运行
在空载情况下启动发电机组，并逐渐提高转速，观察各个部件的运行情况，及时进行调整。
清洁保养
定期清洁发电机组的表面、内部以及冷却系统，防止灰尘、污垢和腐蚀的堆积。
清洁发电机组的机械部件，确保其正常运行和散热效果。
潮流能发电机组的故障诊断
故障代码分析
通过分析故障代码，可以初步判断故障类型和范围，为后续排查提供方向。
数据分析
收集和分析运行数据，如功率输出、转速、电流等，帮助定位故障原因。
海洋波浪发电课件
减少温室气体排放
波浪能发电是一种清洁 能源，可以减少温室气 体的排放，对环境保护 具有积极的作用。
提高能源安全性
波浪能发电是一种可再 生的能源，可以减少对 传统能源的依赖，提高 能源安全性。
创造就业机会
波浪能发电项目的建设 和运营可以创造就业机 会，为当地经济发展做 出贡献。
THANK YOU
定义：海洋波浪发电是指利用海 浪的波动能，通过能量转换装置 将其转化为电能的过程。
清洁能源：海洋波浪发电不消耗 化石燃料，不产生温室气体，属 于清洁能源。
分布式能源：海洋波浪发电可以 在沿海地区分布式布局，减轻对 陆地输电系统的依赖，提高能源 利用效率。
海洋波浪发电的发展历程
早期探索阶段
20世纪初，人们开始探索利用海 浪发电的可行性。
06
海洋波浪发电的经济 分析与社会效益
海洋波浪发电的成本分析
设备购置与安装成本
波浪能发电设备的购置和安装是一次性投资，需要考虑设备购置、 运输、安装等成本。
运营与维护成本
设备运营期间需要定期维护和检修，同时还需要消耗一定的人力资 源进行管理。
资金回收周期
根据设备的投资规模和发电量的预测，可以计算出资金回收周期，以 评估投资风险和收益。
引力和其他海洋自然过程。
能量传递
波浪能从风能、水能、地热能等 不同能量源传递而来，其中风能
是波浪能的主要来源。
能量密度
虽然海洋波浪的能量密度较低， 但其具有广阔的覆盖面积和持续 不断的能量传递，因此具有巨大
的开发潜力。
海洋波浪发电的发电原理
01
振荡水柱
利用波浪上下起伏的动力，将空气吸入和排出水柱，产生振荡运动，进
03
海洋波浪发电的技术 类型
波浪能发电是一种清洁 能源，可以减少温室气 体的排放，对环境保护 具有积极的作用。
提高能源安全性
波浪能发电是一种可再 生的能源，可以减少对 传统能源的依赖，提高 能源安全性。
创造就业机会
波浪能发电项目的建设 和运营可以创造就业机 会，为当地经济发展做 出贡献。
THANK YOU
定义：海洋波浪发电是指利用海 浪的波动能，通过能量转换装置 将其转化为电能的过程。
清洁能源：海洋波浪发电不消耗 化石燃料，不产生温室气体，属 于清洁能源。
分布式能源：海洋波浪发电可以 在沿海地区分布式布局，减轻对 陆地输电系统的依赖，提高能源 利用效率。
海洋波浪发电的发展历程
早期探索阶段
20世纪初，人们开始探索利用海 浪发电的可行性。
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海洋波浪发电的经济 分析与社会效益
海洋波浪发电的成本分析
设备购置与安装成本
波浪能发电设备的购置和安装是一次性投资，需要考虑设备购置、 运输、安装等成本。
运营与维护成本
设备运营期间需要定期维护和检修，同时还需要消耗一定的人力资 源进行管理。
资金回收周期
根据设备的投资规模和发电量的预测，可以计算出资金回收周期，以 评估投资风险和收益。
引力和其他海洋自然过程。
能量传递
波浪能从风能、水能、地热能等 不同能量源传递而来，其中风能
是波浪能的主要来源。
能量密度
虽然海洋波浪的能量密度较低， 但其具有广阔的覆盖面积和持续 不断的能量传递，因此具有巨大
的开发潜力。
海洋波浪发电的发电原理
01
振荡水柱
利用波浪上下起伏的动力，将空气吸入和排出水柱，产生振荡运动，进
03
海洋波浪发电的技术 类型
海浪发电系统
LOGO
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1 2 3 4 5 6 7
目录
研究背景 已有文献资料及分析
功能分析 功能原理设计 总体方案设计及评估 最终方案拟定分析
总结感言
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研究背景
▪ 二十一世纪将是海洋经济时代，浩瀚无垠的海洋是 生命起源的摇篮，是资源与能源的宝库，也是人类 实现可持续发展的基地。为了合理有序的利用海洋 资源，各国相继开始研究海洋能。海洋能的表现形 式多种多样，通常包括：潮汐能、波浪能、海洋温 差能、海洋盐差能和海流能等。
注：来自《太阳能学报》
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已有文献资料及分析
▪ 方案三：
浮标式海浪发电
▪ 海浪发电浮标主要由圆 柱形浮体与透平发电机 组成。浮体的中央有一 底部敞开的中心管。在 海浪的作用下，浮体产 生振荡运动，由于浮体 与中心管内水柱的相对 运动，使中心管上部气 室的空气不断受到压缩 和膨胀，管内空气流经 喷嘴，驱动透平带动发 电机产生电能。
▪ 海浪能是一种在风的作用下产生的，并以位能和动 能的形式由短周期波储存的机械能。波浪能在经历 了十多年的示范应用过程后，正稳步向商业化应用 发展。目前，各国都在致力于海浪发电系统的研究。
LOGO
已有文献资料及分析
▪ 方案一：
浮标式波浪发电
▪ 放置在海面上的浮标由于波浪的 作用而上下浮动，中央管道中的 水位却维持不变，于是随着浮标 的上下浮动，空气活塞室中的空 气反复地经历压缩和膨胀过程， 从而驱动空气涡轮机运转并带动 发电机发电。这种浮标式波浪发 电装置已广泛用于航标和灯塔的 照明。
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总体方案设计及评估
一、磁效应
1.方案示意图
图中圆柱杆的内部 结构如图，杆内有 磁场，当海浪打在 浮子上时，小圆柱 体上下振动切割磁 感线，将产生电流 将其振动能转化为 电能。浮子本身的 固有频率与海浪相 差不多，产生共振， 共振出振幅会增大。
海洋能源课件
海洋能源
我国波浪能利用
我国海域辽阔，总面积470km2，海岸线曲折漫长， 大陆岸线1.8万km，海岛岸线1.4万km，海浪能源丰富， 年均波力功率在3kJ/m以上。我国波电开发较晚，1975 年制成1kW波电浮标，在浙江省嵊山岛试验。自1985年 起，我国研制了多种小型产品，其中有600多台作为航 标灯用，并出口到日本等国。后来开发了20kW岸基固定 式，5kW漂浮式、8kW摆板式等波电站。90年代，中科院 广州能源所在广东汕尾建造100kW岸基固定式波电站， 于2005年建成发电。后来，广州能源所又在山东、海南、 广东建造了3座1000kW级这种电站。
海洋能源
波浪能量的转换 —环境条件
由于波浪运行不规则，只能采用统计学来处理数据， 可将波能E用下式表达（波浪横向长度为1m时的波能 平均值）：
E=0.5·（H1/3）2·（T1/3）（kW/m） 式中H1/3和T1/3分别为波高H和波周期T的算术 平均值，单位分别为m和s。
海洋能源
海洋能源
广东汕尾正建设世界首个波浪能电站
海洋能源
广东汕尾正建设世界首个波浪能电站
该100kW波力工业示范电站，采用国际上先进的 振荡柱型波能装置，建有前港、气室。通过与海水 相通的气室，在波浪作用下，推动气室内的水一下 震荡，像活塞一样运动，上下运动的水柱（即振荡 水柱）将波浪能转换成空气动能，再利用空气透平 带动异步发电机工作。其额定功率为100kW，发电机 输出400V电压，通过输变电路并入10千V的电压电网
海洋能源
我国波浪能利用技术
八五”期间，在原国家科委的支持下，由中科院广州能 源研究所和国家海洋局海洋技术研究所分别研建了20kW 岸式电站、5kw后弯管漂浮式波力发电装置和8kW摆式波 浪电站，均试发电成功。
我国波浪能利用
我国海域辽阔，总面积470km2，海岸线曲折漫长， 大陆岸线1.8万km，海岛岸线1.4万km，海浪能源丰富， 年均波力功率在3kJ/m以上。我国波电开发较晚，1975 年制成1kW波电浮标，在浙江省嵊山岛试验。自1985年 起，我国研制了多种小型产品，其中有600多台作为航 标灯用，并出口到日本等国。后来开发了20kW岸基固定 式，5kW漂浮式、8kW摆板式等波电站。90年代，中科院 广州能源所在广东汕尾建造100kW岸基固定式波电站， 于2005年建成发电。后来，广州能源所又在山东、海南、 广东建造了3座1000kW级这种电站。
海洋能源
波浪能量的转换 —环境条件
由于波浪运行不规则，只能采用统计学来处理数据， 可将波能E用下式表达（波浪横向长度为1m时的波能 平均值）：
E=0.5·（H1/3）2·（T1/3）（kW/m） 式中H1/3和T1/3分别为波高H和波周期T的算术 平均值，单位分别为m和s。
海洋能源
海洋能源
广东汕尾正建设世界首个波浪能电站
海洋能源
广东汕尾正建设世界首个波浪能电站
该100kW波力工业示范电站，采用国际上先进的 振荡柱型波能装置，建有前港、气室。通过与海水 相通的气室，在波浪作用下，推动气室内的水一下 震荡，像活塞一样运动，上下运动的水柱（即振荡 水柱）将波浪能转换成空气动能，再利用空气透平 带动异步发电机工作。其额定功率为100kW，发电机 输出400V电压，通过输变电路并入10千V的电压电网
海洋能源
我国波浪能利用技术
八五”期间，在原国家科委的支持下，由中科院广州能 源研究所和国家海洋局海洋技术研究所分别研建了20kW 岸式电站、5kw后弯管漂浮式波力发电装置和8kW摆式波 浪电站，均试发电成功。
第三讲潮汐能发电技术PPT培训课件
它包括潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、 海水温差能和海水盐差能等各种不同形态的能 源。
什么叫海洋能？它包括哪些能？
潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和 势能。
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
海流能(潮流能)是指海水流动的动能，主要是 指海底水道和海峡中较为稳定的流动，以及由 于潮汐导致的有规律的海水流功。
第三讲潮汐能发电技术
优选第三讲潮汐能发电技 术
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什么叫海洋能？它包括哪些能？
地球上广大连续的水体叫做海洋。海洋的面积 约为3．62亿km2，占地球表面积的70．9 ％。海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器， 又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。
海水中蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称就 叫做海洋能．
其中潮汐能1．9亿kw，波浪能1．5亿kw，温 差能1．5亿kw，海流能(潮流能)O．3亿kw， 盐差能1．1亿kw，
分布在煤、水等能源贫乏的沿海工业基地附近， 如果能够加以开发利用，将为中国沿海、尤其是 华东沿海工农业生产的发展和人民生活的改善， 提供数量相当可观的可再生能源。
何为潮汐？
由于太阳和月球对地球各处引力的不同所引起的 海水有规律的、周期性的涨落现象，就叫做海洋 潮汐，习惯上称为潮汐。
发电站。
而潮汐发电则不同。 在潮汐能发电站附近另建一座抽水蓄能电站。
该电站装机24台，每台容量为1万kw，总装机容量为24万kw，现年发电能力约为6亿kWh。 2、潮汐能发电站是由几个单项工程组成？
从能量转换的角度来说，潮汐发电首先是把潮 汐的动能和位能通过水轮机变成机械能，然 后再由水轮机带动发电机，把机械能转变为 电能。电站外景图
潮汐能发电的型两种 1）一种是利用潮汐的动能发电，就是利用涨
什么叫海洋能？它包括哪些能？
潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和 势能。
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
海流能(潮流能)是指海水流动的动能，主要是 指海底水道和海峡中较为稳定的流动，以及由 于潮汐导致的有规律的海水流功。
第三讲潮汐能发电技术
优选第三讲潮汐能发电技 术
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什么叫海洋能？它包括哪些能？
地球上广大连续的水体叫做海洋。海洋的面积 约为3．62亿km2，占地球表面积的70．9 ％。海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器， 又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。
海水中蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称就 叫做海洋能．
其中潮汐能1．9亿kw，波浪能1．5亿kw，温 差能1．5亿kw，海流能(潮流能)O．3亿kw， 盐差能1．1亿kw，
分布在煤、水等能源贫乏的沿海工业基地附近， 如果能够加以开发利用，将为中国沿海、尤其是 华东沿海工农业生产的发展和人民生活的改善， 提供数量相当可观的可再生能源。
何为潮汐？
由于太阳和月球对地球各处引力的不同所引起的 海水有规律的、周期性的涨落现象，就叫做海洋 潮汐，习惯上称为潮汐。
发电站。
而潮汐发电则不同。 在潮汐能发电站附近另建一座抽水蓄能电站。
该电站装机24台，每台容量为1万kw，总装机容量为24万kw，现年发电能力约为6亿kWh。 2、潮汐能发电站是由几个单项工程组成？
从能量转换的角度来说，潮汐发电首先是把潮 汐的动能和位能通过水轮机变成机械能，然 后再由水轮机带动发电机，把机械能转变为 电能。电站外景图
潮汐能发电的型两种 1）一种是利用潮汐的动能发电，就是利用涨
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第三节
创新性介绍
一、技术优势：可归纳以下几点。
1、 技术首创：由众多小导叶拾能为特征的发电技术突破了海浪发电受“波
长”的制约，实现了较大功率发电，如果海试结果证实可以低于海上风力发电的 电价进入商业供电市场。那么在国内外，无论是结构还是理论上都是首创！ 2、 抗台风优势：大跨度钢结构主机架和张力型大叶轮都采用网状刚性应力 结构设计，在巨浪中稀疏的圆管面受力较小。又由于采用自动调节叶轮的入水深 度、降低有效波高来防止叶轮超转速或超负荷发电，因此具有抗台风优势。 3、 拖运和安装：可以利用自身发出的电力实现边发电边拖运和接插式安装。 4、 运行优势：由于水下部分刚性一体，没有轴承、设定的12年的折旧期和3 年一次的“自动力”行驶回港保养制度，保证了设备无故障运行和完好率。所以 本技术具有“全天候、全自动、无人值守、无障碍、免维护”的运行优势。 5、 低成本优势：虽然机架和叶轮架巨大，但都是组装式的管状钢结构成本 低；可标准化、系列化批量生产；【自行】到指定海区，接插式安装；无障碍和 免维护运行等等，都具有低成本发电的优势——这是进入商业市场的最大优势！
电机，发出较大功率的电能。
3、小导叶的自由状态： 3.1 浪高小于0.2米时，无法打开可变角度， 故小导叶不受力，呈上下自由摆动状态。 3.2 在巨浪中，小导叶的线速度大于海浪瞬 时波速时，呈水平漂浮的【超速】不做功状态。
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三、突破和措施
1 、 突破点：目前国内外90%以上离岸技术都是点浮式，由于功率小，制造、 安装、输变电、运行等投入大，故综合成本高。所以只有在多波长范围内进行大面 积海浪拾能、大功率发电才有可能降低成本——这就是本技术探讨的突破点！ 2、 措施：通过大叶轮的小导叶进行大面积拾能，提高功率，降低了发电成本。 2.1 大平台：采用相对海浪不动、抗台风刚性的大型平台，由标准杆件构成大 跨度的梁式结构，保证大直径叶轮机覆盖大面积海浪拾能，这是海上生存的前提！
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第一节
概述
一、视频介绍 ：参考视频附件一、二。
1、 视频一的说明：这是可变翼叶轮机工作原理的小试模型，通过在空气中的 往复运动，模拟海浪上下波动来演示拾能过程，使大家直观地了解“可变翼”叶轮 产生同向旋转的工作过程。证实往复运动的叶轮叶片在静止空气的作用下被动形成 双向“可变角度”，产生叶轮连续的【同向】旋转。 2 、 视频二的说明：这是一个可变翼小叶轮在模拟海上试验的原始试验。 从中可以看出固定的一个“可变翼叶轮发电机”的小样机，在小于1米的海浪上下 波动的作用下，可变翼叶片通过被动形成的“可变角度”进行拾能，产生叶轮水平 的同向旋转扭矩，可成功地带动发电机发电。 3、 结论：通过两个小试的视频，证实可变翼叶轮机在海浪波的上下作用下可 靠地同向旋转！完全具备了中试的理论基础。因为只有通过中试，譬如30米固定式 机组的海试，才能验证大直径的分段式众多“小导叶”的叶轮机工作的可靠性，并 取得取得关键实验数据，用以判断成败的关键——拾能效率和发电成本！最重要的 是为下一步大型浮式“可变翼海浪博能发电机”提供设计依据！
前言 第一部分 技术介绍 第一节 概述 一、视频介绍 二、设计思路和目标 三、可变翼技术发展 第二节 技术创新 一、创新的技术背景 二、可变翼发电技术原理 三、突破和措施 第三节 创新性介绍 一、技术优势 二、特性分析 三、技术现状 四、举实例
第四节 产品及服务 一、产品现状 二、产品成本 第五节 具体案例介绍 一、固定式机型简介 二、全浮式机型简介 三、海上发电场建设 第二部分 市场分析 第一节 海上供电市场 一、国内市场 二、国外市场 三、综合发电 第二节 运营方案 第三节 同比技术的差异性 第四节 市场竞争分析
电平均成本】是否接近商业市场！是判断
可变翼海浪发电开发成功与否的关键！ 本计划书第一部分是技术介绍。第二 部分是进行产品的市场和风险分析。
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第一部分
技术介绍
目前，国内外对离岸的海浪发电，做了大量的尝试，绝大多数属点浮式，但尚
无被市场所接受的技术可借鉴，故国内外市场尚属空白。可变翼海浪发电机技术， 为适合深海（离岸）发电而设计，回避了点浮式技术浮体越大、功率小反而更小， 成本更高的难题，可变翼海浪发电机分固定式和全浮式两类，可以实现海浪发电的 大功率、低成本发电，适合在世界所有海区、海况，包括台风季节的海浪发电，估 算年平均发电成本可低于海上风电！ 本技术通过“小试”（见视频）已经证实了“可变
前
言
高达1.5亿千瓦，而且绝大部分海浪能分布在“离岸”的深水海域，本技术就是针
对国内外海域的离岸（深海）涌浪的发电模式只要有 0.2米的波高，就可以启动运 转。
本技术突破了“点浮式”海浪发电功率小，成本奇高的制约，通过巨大叶
轮机上众多可变角度的小导叶，可在一个波长以上的海域，分别将海浪上下的波能 变换为叶轮机巨大的主轴转矩，单机发出可被商业市场所接受的低成本大功率电能。 其特点是：可标准化、系列化、组装式批量生产，可实现 海上免维护、无障碍运行！ 本技术暂分30米固定式（上图）和全浮式150*60米 （下图）两种机型。固定式30米的开发结果——【年发
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三、技术现状：目前进入争取国家资助和筹措资金200万元，进行固定式开发。
1、 技术领域：涉及装备生产制造和海浪波能发电（新能源）两种产业。
2、 技术状况：小机型的试验已经成功，由于功率小，试验参数无指导意义， 也没有实际应用的可能。由于此技术的进一步开发的投入巨大，尚未进行关键的30
米固定式开发，希望得到国家资金支持和院、所、企业联手共同试验试制和开发。
3、固有缺陷：由于可变翼海浪发电机叶片具有【叶片越长，同时受到海浪上 或下作用的几率会增多，而相互抵消，拾能效率反而减小】的特点，故无法使叶
轮直径做大。且发电功率小，在大海中发电成本奇高，就限制了其发展和应用。
4、本技术关键：将大直径的长叶片分成若干【小段】，各自独立拾能，共 同在无序、紊乱、叠加的有时甚至是巨大的海浪中呈自由状态或者【拾能】发
电。
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第二节
技术创新
一、创新的技术背景：海浪发电不难，低成本发电最难，这是世界性的难题！ 1、 海浪特性：近岸和离岸海浪性质截然不同，但离岸的海浪拾能则相对简单。 1.1 离岸海浪：浩瀚的海洋主要是涌浪，是由风区产生或传导来的震荡“波”， 海浪具有波能的一切特性，这就决定了涌浪只能【一次性】利用，而不可再生。 1.2 近岸海浪：是由深海传来损失了约30%波高，变形了的海浪，由涌浪的纯 波动变为向岸性的（重力所致）水平运动为主的方式。由于近岸的坡度，底质环境 复杂，因此近岸海浪无重复性且无序！同时又受到潮差、环保、航线、养殖和渔业 的制约，故近岸发电技术环境复杂、难度大、成本高。 2、 点浮式困境：目前海浪发电设计绝大多数是点浮式，由于功率小成本高， 故难以进入市场！原因是因为海浪发电的拾能单体存在同时受到海浪波的上或下作 用而相互抵消的现象，而且大小越接近波长这个抵消比例就越大，甚至接近于零！ 3、 技术障碍：由于海浪的周期、波长、浪高等要素是变量，在海洋恶略的环 境中的运输、维修难！所以海浪发电必须大型化、抗台风、无维修，综合发电成本 低才能被市场接受。这一些就是阻碍众多海浪发电技术进入商业市场的巨大障碍！
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三、可变翼技术发展：
1、国外：可变翼技术是30
年代德国的专利。日本也先后两 人两次利用可变翼的无动力船，
利用海浪能，横渡了太平洋“自
行”到达了美国。见左1图 2、国内：70年代，我国就进行过可变翼发电的实验，并授予了科技二等奖。
证实：在海浪上下作用下翼片或叶片可将上下波能变为水平动能。见左2图
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二、可变翼发电技术原理：
1、角度形成：叶轮机上的小导叶暂定1*0.8米，在海浪上下作用下，被动改
变水平夹角￠1和 ￠2，故称为可变翼 。见右图 2、发电原理：因为小导叶被动地产生了两个
定值的可变夹角，那就可以将海浪上和下的波能
转化为叶轮机水平方向的主轴转矩。那么，众多 小导叶共同“拾取”的巨大合转矩就可以驱动发
3、 超低速：叶轮机转速1转/分以下，又应用橡胶滑动轴承，故运转非常可靠。
4 、 耐腐蚀：由于主轴轴承设计在海面上，海面下是刚性强的整体，通过每3 年一次的回港检修，清除海生物、更换部分导叶、整体除锈保养，杜绝了腐蚀可能。 5、 加工：巨大的叶轮机和主机架全部选用通用管材，单元化、标准化设计和 生产，在海面上用标准化工艺进行批量组装和检验，确保了机组的质量。
翼发电”的原理可行，可以将上下的海浪波能转变为
叶轮机主轴的转矩而发电。现处于需要投资进行固 定式30米机型实海况的开发试验阶段，实测年平均
电价能否被市场所接受！（注意是年平均电价）
更大的意义在于：该技术如果应用到【海洋能 综合发电和制氢】专利技术上（如右图），则预示 着全面开发海洋能新时代到来。（详见另一个PPT）
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二、特性分析：本分析是理论推导，没有实验依据验证思路不多。本技术转换大面
积紊乱无序的海浪上下【波能】，实现大功率发电，是国内外的技术突破！
2、 超速特性：风浪加大叶轮转速增加，当最外缘的线速度大于海浪的上下速 度一定比例时，外缘导叶无法完全打开到做功角度，处于自由状态，此时内圈不超 速的导叶开始拾能，随着海浪继续加大，以此类推。也就是叶轮转速加大，有效做 功直径（力臂）在变小，但发电功率增加不多。反之，风浪减小时，叶轮有效作功 导叶直径增加，这是一个动态平衡，是本技术的一个独特优势！微观来看其实巨浪 都有0-大-0这个过程，也就会出现不做功-做功-超速-自由状态的循环。
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二、设计思路和目标：很多失败的经验说明，海浪发电具有不可测性，理论
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第三节
创新性介绍
一、技术优势：可归纳以下几点。
1、 技术首创：由众多小导叶拾能为特征的发电技术突破了海浪发电受“波
长”的制约，实现了较大功率发电，如果海试结果证实可以低于海上风力发电的 电价进入商业供电市场。那么在国内外，无论是结构还是理论上都是首创！ 2、 抗台风优势：大跨度钢结构主机架和张力型大叶轮都采用网状刚性应力 结构设计，在巨浪中稀疏的圆管面受力较小。又由于采用自动调节叶轮的入水深 度、降低有效波高来防止叶轮超转速或超负荷发电，因此具有抗台风优势。 3、 拖运和安装：可以利用自身发出的电力实现边发电边拖运和接插式安装。 4、 运行优势：由于水下部分刚性一体，没有轴承、设定的12年的折旧期和3 年一次的“自动力”行驶回港保养制度，保证了设备无故障运行和完好率。所以 本技术具有“全天候、全自动、无人值守、无障碍、免维护”的运行优势。 5、 低成本优势：虽然机架和叶轮架巨大，但都是组装式的管状钢结构成本 低；可标准化、系列化批量生产；【自行】到指定海区，接插式安装；无障碍和 免维护运行等等，都具有低成本发电的优势——这是进入商业市场的最大优势！
电机，发出较大功率的电能。
3、小导叶的自由状态： 3.1 浪高小于0.2米时，无法打开可变角度， 故小导叶不受力，呈上下自由摆动状态。 3.2 在巨浪中，小导叶的线速度大于海浪瞬 时波速时，呈水平漂浮的【超速】不做功状态。
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三、突破和措施
1 、 突破点：目前国内外90%以上离岸技术都是点浮式，由于功率小，制造、 安装、输变电、运行等投入大，故综合成本高。所以只有在多波长范围内进行大面 积海浪拾能、大功率发电才有可能降低成本——这就是本技术探讨的突破点！ 2、 措施：通过大叶轮的小导叶进行大面积拾能，提高功率，降低了发电成本。 2.1 大平台：采用相对海浪不动、抗台风刚性的大型平台，由标准杆件构成大 跨度的梁式结构，保证大直径叶轮机覆盖大面积海浪拾能，这是海上生存的前提！
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第一节
概述
一、视频介绍 ：参考视频附件一、二。
1、 视频一的说明：这是可变翼叶轮机工作原理的小试模型，通过在空气中的 往复运动，模拟海浪上下波动来演示拾能过程，使大家直观地了解“可变翼”叶轮 产生同向旋转的工作过程。证实往复运动的叶轮叶片在静止空气的作用下被动形成 双向“可变角度”，产生叶轮连续的【同向】旋转。 2 、 视频二的说明：这是一个可变翼小叶轮在模拟海上试验的原始试验。 从中可以看出固定的一个“可变翼叶轮发电机”的小样机，在小于1米的海浪上下 波动的作用下，可变翼叶片通过被动形成的“可变角度”进行拾能，产生叶轮水平 的同向旋转扭矩，可成功地带动发电机发电。 3、 结论：通过两个小试的视频，证实可变翼叶轮机在海浪波的上下作用下可 靠地同向旋转！完全具备了中试的理论基础。因为只有通过中试，譬如30米固定式 机组的海试，才能验证大直径的分段式众多“小导叶”的叶轮机工作的可靠性，并 取得取得关键实验数据，用以判断成败的关键——拾能效率和发电成本！最重要的 是为下一步大型浮式“可变翼海浪博能发电机”提供设计依据！
前言 第一部分 技术介绍 第一节 概述 一、视频介绍 二、设计思路和目标 三、可变翼技术发展 第二节 技术创新 一、创新的技术背景 二、可变翼发电技术原理 三、突破和措施 第三节 创新性介绍 一、技术优势 二、特性分析 三、技术现状 四、举实例
第四节 产品及服务 一、产品现状 二、产品成本 第五节 具体案例介绍 一、固定式机型简介 二、全浮式机型简介 三、海上发电场建设 第二部分 市场分析 第一节 海上供电市场 一、国内市场 二、国外市场 三、综合发电 第二节 运营方案 第三节 同比技术的差异性 第四节 市场竞争分析
电平均成本】是否接近商业市场！是判断
可变翼海浪发电开发成功与否的关键！ 本计划书第一部分是技术介绍。第二 部分是进行产品的市场和风险分析。
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第一部分
技术介绍
目前，国内外对离岸的海浪发电，做了大量的尝试，绝大多数属点浮式，但尚
无被市场所接受的技术可借鉴，故国内外市场尚属空白。可变翼海浪发电机技术， 为适合深海（离岸）发电而设计，回避了点浮式技术浮体越大、功率小反而更小， 成本更高的难题，可变翼海浪发电机分固定式和全浮式两类，可以实现海浪发电的 大功率、低成本发电，适合在世界所有海区、海况，包括台风季节的海浪发电，估 算年平均发电成本可低于海上风电！ 本技术通过“小试”（见视频）已经证实了“可变
前
言
高达1.5亿千瓦，而且绝大部分海浪能分布在“离岸”的深水海域，本技术就是针
对国内外海域的离岸（深海）涌浪的发电模式只要有 0.2米的波高，就可以启动运 转。
本技术突破了“点浮式”海浪发电功率小，成本奇高的制约，通过巨大叶
轮机上众多可变角度的小导叶，可在一个波长以上的海域，分别将海浪上下的波能 变换为叶轮机巨大的主轴转矩，单机发出可被商业市场所接受的低成本大功率电能。 其特点是：可标准化、系列化、组装式批量生产，可实现 海上免维护、无障碍运行！ 本技术暂分30米固定式（上图）和全浮式150*60米 （下图）两种机型。固定式30米的开发结果——【年发
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三、技术现状：目前进入争取国家资助和筹措资金200万元，进行固定式开发。
1、 技术领域：涉及装备生产制造和海浪波能发电（新能源）两种产业。
2、 技术状况：小机型的试验已经成功，由于功率小，试验参数无指导意义， 也没有实际应用的可能。由于此技术的进一步开发的投入巨大，尚未进行关键的30
米固定式开发，希望得到国家资金支持和院、所、企业联手共同试验试制和开发。
3、固有缺陷：由于可变翼海浪发电机叶片具有【叶片越长，同时受到海浪上 或下作用的几率会增多，而相互抵消，拾能效率反而减小】的特点，故无法使叶
轮直径做大。且发电功率小，在大海中发电成本奇高，就限制了其发展和应用。
4、本技术关键：将大直径的长叶片分成若干【小段】，各自独立拾能，共 同在无序、紊乱、叠加的有时甚至是巨大的海浪中呈自由状态或者【拾能】发
电。
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第二节
技术创新
一、创新的技术背景：海浪发电不难，低成本发电最难，这是世界性的难题！ 1、 海浪特性：近岸和离岸海浪性质截然不同，但离岸的海浪拾能则相对简单。 1.1 离岸海浪：浩瀚的海洋主要是涌浪，是由风区产生或传导来的震荡“波”， 海浪具有波能的一切特性，这就决定了涌浪只能【一次性】利用，而不可再生。 1.2 近岸海浪：是由深海传来损失了约30%波高，变形了的海浪，由涌浪的纯 波动变为向岸性的（重力所致）水平运动为主的方式。由于近岸的坡度，底质环境 复杂，因此近岸海浪无重复性且无序！同时又受到潮差、环保、航线、养殖和渔业 的制约，故近岸发电技术环境复杂、难度大、成本高。 2、 点浮式困境：目前海浪发电设计绝大多数是点浮式，由于功率小成本高， 故难以进入市场！原因是因为海浪发电的拾能单体存在同时受到海浪波的上或下作 用而相互抵消的现象，而且大小越接近波长这个抵消比例就越大，甚至接近于零！ 3、 技术障碍：由于海浪的周期、波长、浪高等要素是变量，在海洋恶略的环 境中的运输、维修难！所以海浪发电必须大型化、抗台风、无维修，综合发电成本 低才能被市场接受。这一些就是阻碍众多海浪发电技术进入商业市场的巨大障碍！
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三、可变翼技术发展：
1、国外：可变翼技术是30
年代德国的专利。日本也先后两 人两次利用可变翼的无动力船，
利用海浪能，横渡了太平洋“自
行”到达了美国。见左1图 2、国内：70年代，我国就进行过可变翼发电的实验，并授予了科技二等奖。
证实：在海浪上下作用下翼片或叶片可将上下波能变为水平动能。见左2图
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二、可变翼发电技术原理：
1、角度形成：叶轮机上的小导叶暂定1*0.8米，在海浪上下作用下，被动改
变水平夹角￠1和 ￠2，故称为可变翼 。见右图 2、发电原理：因为小导叶被动地产生了两个
定值的可变夹角，那就可以将海浪上和下的波能
转化为叶轮机水平方向的主轴转矩。那么，众多 小导叶共同“拾取”的巨大合转矩就可以驱动发
3、 超低速：叶轮机转速1转/分以下，又应用橡胶滑动轴承，故运转非常可靠。
4 、 耐腐蚀：由于主轴轴承设计在海面上，海面下是刚性强的整体，通过每3 年一次的回港检修，清除海生物、更换部分导叶、整体除锈保养，杜绝了腐蚀可能。 5、 加工：巨大的叶轮机和主机架全部选用通用管材，单元化、标准化设计和 生产，在海面上用标准化工艺进行批量组装和检验，确保了机组的质量。
翼发电”的原理可行，可以将上下的海浪波能转变为
叶轮机主轴的转矩而发电。现处于需要投资进行固 定式30米机型实海况的开发试验阶段，实测年平均
电价能否被市场所接受！（注意是年平均电价）
更大的意义在于：该技术如果应用到【海洋能 综合发电和制氢】专利技术上（如右图），则预示 着全面开发海洋能新时代到来。（详见另一个PPT）
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二、特性分析：本分析是理论推导，没有实验依据验证思路不多。本技术转换大面
积紊乱无序的海浪上下【波能】，实现大功率发电，是国内外的技术突破！
2、 超速特性：风浪加大叶轮转速增加，当最外缘的线速度大于海浪的上下速 度一定比例时，外缘导叶无法完全打开到做功角度，处于自由状态，此时内圈不超 速的导叶开始拾能，随着海浪继续加大，以此类推。也就是叶轮转速加大，有效做 功直径（力臂）在变小，但发电功率增加不多。反之，风浪减小时，叶轮有效作功 导叶直径增加，这是一个动态平衡，是本技术的一个独特优势！微观来看其实巨浪 都有0-大-0这个过程，也就会出现不做功-做功-超速-自由状态的循环。
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二、设计思路和目标：很多失败的经验说明，海浪发电具有不可测性，理论