波浪能发电装置的设计

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点吸收式波浪能发电装置

点吸收式波浪能发电装置

点吸收式波浪能发电装置概述随着全球对可再生能源的需求不断增加,波浪能作为一种非常有潜力的能源形式受到了广泛关注。

点吸收式波浪能发电装置是一种利用波浪能将其转化成电能的装置。

本文将详细介绍点吸收式波浪能发电装置的原理、结构、工作方式以及其在实际应用中的发展前景。

原理点吸收式波浪能发电装置是基于波浪的机械能转化为电能的方式。

其原理类似于风力发电机,通过将波浪的机械能转化成旋转力矩,最终驱动发电机发电。

具体原理如下:1.波浪的传播:波浪是由海洋风力产生并通过水体传播的。

当波浪到达岸边或者浅水区时,波浪的形态发生了变化,并且波浪的能量会逐渐集中在某个特定的点上。

2.点吸收:点吸收是指在波浪能量集中的区域内,将这些波浪能量集中起来,通过一个装置将其吸收。

这个装置可以是一个浮动的结构,可以根据波浪的运动方向和特点进行调整。

3.旋转力矩产生:当波浪能量被吸收后,通过相应的机械结构,将波浪能量转化成旋转力矩。

这个机械结构通常包含一个旋转轴和相应的机械传动装置,可以将吸收到的波浪能量转化成旋转力矩传递给发电机。

4.发电:通过发电机将机械能转化为电能。

发电机通常由磁场和导电线圈组成,当旋转力矩作用在发电机上时,导电线圈中的导体被磁场感应,从而产生电流。

结构点吸收式波浪能发电装置通常由以下组成部分构成:1.浮动结构体:用于吸收波浪能量的浮动装置。

浮动结构体可以是各种形状和大小的装置,如浮标、浮筒等,其目的是能够根据波浪特点自由运动并吸收波浪能量。

2.旋转轴:将吸收到的波浪能量转化成旋转力矩的轴。

旋转轴通常位于浮动结构体的上方,可以根据需要进行调整。

3.机械传动装置:将旋转轴上的旋转力矩传递给发电机的装置。

机械传动装置通常包括齿轮、链条等组成,可以将旋转轴的运动转化成发电机所需的转速。

4.发电机:将机械能转化为电能的装置。

发电机通常由磁场和导电线圈组成,当旋转力矩作用在发电机上时,导电线圈中的导体被磁场感应,从而产生电流。

振动式波浪能发电装置设计与研究

振动式波浪能发电装置设计与研究


摘 要 :新型 振动 式 波浪 能发 电 装置 选择 波 浪能 这一 绿 色清 洁能 源 ,将其 转换 为 电力 ,力图 为解 决 航 行 器能 源 供 给 问题 提 供有 效 的 解决 方 案 。为小 型 海洋 航 行 器长 期 自维 持作 业 提供 所 需 电 力 ,减 少 其 对船 舶 的依 靠 。拟 面向 水下 航行 器 ,兼 顾水 面航 行 器 ,研究 波浪 能 随体 发电 技术 ,提 供 较为 充 足的 电 力 ,能够 作 为推进 动 力 ,就地持 续 的供应 AU V等 航行 器 。 关键 词 :振动 式 波浪 能发 电 小 型航 行 嚣 设 计研 究
Abst r ac t :New t y pe vi br a t i o n wa ve ene r gy p ower g ener at i on de vi ce c an c ho os e wav e a
gr een,c l e an e ner g y,c on ve r t i t t o el e c t r i ci t y ,t r yi ng t o s ol v e t h e pr obl em o f ai r c r a f t p o w er s upp l y t o pr o vi de ef f e c t i ve sol ut i on Fo r smal l M ar i n e c r a f t si nc e t he power nec es s ar y t o s us t ai n t he J ob o fer f or a t on g t i m e,r edu ce i t s r el y on t o s hi p Pr op os ed f or un der wa t e r

波浪能发电系统结构设计PPT课件

波浪能发电系统结构设计PPT课件
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,提取海洋中的贵金属和 改善生态海洋牧场等。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提问与解答环节
Questions And Answers
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。
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国内现状
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“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。
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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
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。

波浪能的转换方法及装置与流程

波浪能的转换方法及装置与流程

波浪能的转换方法及装置与流程波浪能作为一种可再生能源,日益受到全球各地的重视和关注。

利用波浪能进行能源转换的方法和装置也随着技术的发展逐渐成熟。

本文将介绍波浪能的转换方法及装置与流程。

一、波浪能转换方法波浪能转换方法主要分为机械转换和电磁转换两种。

机械转换:机械转换是指将海浪的机械能直接转化为其他形式的能量。

目前主要的机械转换方式有:1. 海浪式风力发电机。

该发电机由一些浮标组成,这些浮标会随着波浪的起伏而移动,驱动一个涡轮发电机,使其产生电能。

2. 压缩空气式海浪发电机。

该发电机是由一个大型的气压水箱、一个减压器和一个涡轮发电机组成。

当海浪把水箱充满后,压缩空气被存储在气压水箱中。

随着海浪的起伏,压缩空气被释放,流入减压器。

减压器将空气压力降低,使空气在涡轮发电机中旋转,进而发电。

3. 吸收能海浪风力发电机。

该发电机由一个浮标和吸收能装置组成。

当波浪在浮标上形成压力时,装置会定义形变,驱动联合发电机,最终产生电能。

电磁转换:电磁转换是指将海浪的机械能转化为电能。

目前常用的电磁转换方式有:1. 线圈发电机。

当海浪把浮标和滑轮抬高时,一根弹簧被压缩,拉紧一个线圈。

随着海浪的下降,这个线圈会突然打开,产生电流。

2. 线圈发电机/换能器组合。

该组合由一个线圈发电机和一个装有磁体的换能器组成。

当波浪驱动浮标上下起伏时,线圈通过换能器产生交流电。

3. 电场效应发电机。

该发电机由一个磁场、涂有带电涂料的浮标和一个水槽组成。

当海浪形成涟漪时,涟漪会在浮标上造成电荷分离,并通过电场效应来捕捉电荷。

这个电荷然后被收集并转化为电能。

二、波浪能转换装置波浪能转换装置的设计应该符合机械特性和电学特性的要求。

适当的减小损耗并且增加转换效率可以提高波浪能的利用效率。

目前主流的波浪能转换装置有以下几种:1. 海浪式风力发电机。

该设备由一些浮标、互相相连的液压缸以及涡轮发电机组成。

当海浪启动整个系统时,浮标会相应地上下起伏,释放出高压油液并使行程缸向上升。

波浪能发电系统结构设计精品文档

波浪能发电系统结构设计精品文档
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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
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。

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参研国 考究内 文方外 献向现

国内外现状
国外
国内
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除此之外还有瑞典,挪威等岛国。
汕尾100Kw波力 电站
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。
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国外现状——英国
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“海蛇”号(Pelamis) 由英国海洋动力传递公司 (Ocean Power Delivery 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 。
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“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2019年2月成功运行进 入试发电和实海实验阶段,到 2019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 2019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。

新型“八爪鱼”波浪能发电装置的设计研究

新型“八爪鱼”波浪能发电装置的设计研究

新型“八爪鱼”波浪能发电装置的设计研究作者:郑达华龚希武梁舒凡孙梦晗来源:《科学家》2016年第01期摘要为了缓解资源消耗过快的难题,结合舟山的地理环境以及供电需求设计了一种新型波浪能发电装置--—“八爪鱼”发电装置。

本装置主要通过浮球吸收波浪的能量,转化为永磁体发电机动子运动的机械能,发电机再将机械能转化为电能。

本文对发电功率进行了计算,分别设计了离岸式与靠岸式布局,保证装置稳定发电。

此发电装置结构简单,节约成本,有良好的发展前景。

关键词波浪能发电;直线发电机;布局;稳定发电中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2016)01-0024-02随着经济的快速发展,煤、石油、天然气等资源的消耗速度越来越快。

开发海洋能源的迫切性空前提高,其中波浪能发电就是一个重要的突破口。

自二战以来,世界上很多科学家投身于波浪能发电领域,发明制作了各种各样的波能发电装置,但普遍发电功率小,而且效果不理想[1]。

波浪能是一种新型能源,也是可再生能源中最不稳定的。

波浪是不定期产生的,而且不同的地区波高不一样,为此造成波浪能在利用上十分困难[2]。

为了克服波浪能不稳定、发电功率小等不足。

项目计划从波浪能发电的角度,通过深入分析国内外的潮汐能和波浪能发电原理以及机械构造,设计一种新型的波浪能发电装置,本装置采用永磁体直线发电机,通过浮球和连杆将波浪的直线运动直接传递到永磁体直线发电机的运动部件上,省掉了很多中间传递转换环节,从而简化了系统结构,降低系统造价,提高转化效率增加产能,使其效率更高运用范围更广,这将对海洋能源领域的发展起到积极的推进作用。

缓解能源紧缺的难题。

1 系统设计1.1 发电装置总体设计新型“八爪鱼”波浪能发电装置主要由波浪能转化装置、输出装置、稳压储能装置组成。

装置的基本外形结构如图1所示。

浮球作为波浪能吸收装置,用于吸收波浪能。

转换装置由传动连杆与导向连杆组成,将浮球吸收的波浪能转化为水平运动的机械能。

百千瓦级波浪能发电机组的高效发电机设计与优化

百千瓦级波浪能发电机组的高效发电机设计与优化

百千瓦级波浪能发电机组的高效发电机设计与优化随着可再生能源的发展,波浪能作为一种潜在的清洁能源正受到越来越多的关注。

百千瓦级波浪能发电机组作为波浪能发电的一种重要装置,在提高发电效率和优化发电机设计方面具有重要意义。

本文将针对百千瓦级波浪能发电机组的高效发电机设计与优化进行探讨。

首先,我们需要了解百千瓦级波浪能发电机组的基本工作原理。

波浪能发电机组利用海洋波浪的能量转换为电能,其中发电机是重要的环节之一。

发电机的设计旨在将波浪的机械能转换为电能,以供人们使用。

因此,发电机的高效设计非常重要。

在高效发电机的设计过程中,一个关键的因素是发电机的转子和定子。

转子和定子之间的转动会产生感应电动势,进而产生电流。

因此,转子和定子的设计应考虑到最大程度的能量转换效率。

在百千瓦级波浪能发电机组中,通常采用线圈式的转子和定子。

线圈式转子和定子由多个线圈组成,线圈中的导线通过波浪能的机械运动产生电流。

因此,在设计和优化过程中,需要考虑线圈的材料和导线的选择,以及线圈的形状和布置,以提高能量转换效率。

除了转子和定子的设计外,还需要考虑发电机的机械部分。

机械部分包括轴承和机械传动系统。

轴承的设计应保证稳定的转动和减小能量损耗。

机械传动系统的设计应考虑到转动的平稳和高效,并且尽可能减小传动损耗。

在发电机设计的过程中,应综合考虑发电机的结构和材料的选择。

发电机的结构应具有合理的设计,以便在波浪的作用下能够保持稳定的运行,同时减小能量损耗。

发电机的材料应具有良好的导电性能和机械特性,以提高能量转换效率和发电机的寿命。

除了设计过程中的考虑以外,我们还可以通过优化方法提高百千瓦级波浪能发电机组的效率。

优化方法可以通过改变发电机的参数和结构来寻找最佳设计方案。

例如,可以通过优化线圈的布置和形状来提高能量转换效率。

另外,可以通过优化机械传动系统和轴承的设计来减小能量损耗。

通过优化设计,可以进一步提高百千瓦级波浪能发电机组的效率和性能。

直线式波浪能发电装置设计

直线式波浪能发电装置设计

直线式波浪能发电装置设计管兆康;刘贵杰【摘要】Aiming at the problem of low efficiency of power generation due to the intermediate link conversion in the rotary wave powerplant,focusing on the key technologies in the design of linear wave energy generating devices,using three-dimensional modeling techniques and Ansoft/Maxwell simulation software,optimization of the core slotsize,magnet magnetization mode selection,magnet gap and core longitudinal end effect were studied and a linear wave power generation device was proposed.The electromagnetic transient simulation of the optimized linear generator model was carried out and then the electromagnetic torque curve,the flux curve and the induced electromotive force curve of the generator were obtained,which provide a theoretical basis for the design of linear wave energy generating device.The results indicate that NdFeB permanent magnet was chosen as the excitation source of this generator,which has the advantages of high power,good performance index,compact structure,low noise and high efficiency.The increase of the width of end core teeth can solve the problem of longitudinal edge effect.%针对旋转式波浪能发电装置由于存在中间环节转换而导致发电效率降低的问题,围绕直线式波浪能发电装置设计中的关键技术,通过三维建模技术和Ansoft/Maxwell仿真软件,开展了铁芯槽口大小优化、磁铁充磁方式选择、磁铁间隙优化以及铁芯纵向端部效应改善和弥补方法等研究,提出了一种直线式波浪发电装置,对优化后的直线发电机模型进行了电磁瞬态仿真分析,进而得出该发电机的电磁力矩曲线、磁链曲线、以及所产生的感应电动势曲线图,为直线式波浪能发电装置设计提供了理论依据.研究结果表明,该发电机的励磁源选择了钕铁硼永磁材料,具有功率大、性能指标较优越、结构紧凑简洁、噪音低、效率高等显著优势,端部铁芯齿宽度增大可以解决和弥补纵向边端效应的问题.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】7页(P491-497)【关键词】波浪发电;直线电机;结构设计;Ansoft仿真分析【作者】管兆康;刘贵杰【作者单位】华中科技大学电气子工程学院,湖北武汉430074;中国海洋大学工程学院,山东青岛266100【正文语种】中文【中图分类】TH39;TM612海洋中贮藏着潮汐能、波浪能、海流能等形式的海洋可再生能源[1]。

波浪能发电系统设计与性能评估

波浪能发电系统设计与性能评估

波浪能发电系统设计与性能评估引言在全球能源危机的背景下,寻找可再生能源是保护环境和满足能源需求的重要任务。

波浪能是一种绿色的、可再生的能源形式,被认为具有巨大的发展潜力。

波浪能发电系统是一种将波浪能转化为电能的装置,它可以有效地利用海洋的能量资源。

本文将探讨波浪能发电系统的设计原理和性能评估方法。

一、波浪能发电系统设计原理波浪能发电系统的设计原理是通过捕捉波浪的动能,将其转化为机械能,再进一步转化为电能。

波浪能发电系统通常包括以下几个主要的部分:1.波浪能捕捉装置:这是波浪能发电系统的核心部分。

常用的波浪能捕捉装置有浮动装置、摆动装置和振动装置等。

浮动装置通常使用浮筒和浮子等,通过波浪的起伏运动驱动装置上下浮动,从而捕捉波浪能。

摆动装置则利用波浪的摆动运动,通过杆件和旋转装置,将波浪能转化为机械能。

振动装置则利用波浪的振动运动,通过弹簧和振荡器等装置,将波浪能转化为机械能。

2.传动系统:波浪能捕捉装置捕获的波浪能需要通过传动系统传输到发电机上。

传动系统一般由转动装置、传动轴和齿轮箱等组成。

转动装置将捕捉到的波浪能转化为旋转力矩,传动轴将旋转力矩传输给发电机,齿轮箱则调节能量的传输效率。

3.发电机:发电机是将机械能转化为电能的关键装置。

波浪能发电系统通常采用的是直流发电机或交流发电机,根据实际需求选择合适的发电机类型。

二、波浪能发电系统性能评估波浪能发电系统的性能评估是为了确定系统的效率和可靠性。

常用的性能评估方法包括以下几个方面:1.能量捕获效率:能量捕获效率是衡量波浪能发电系统的能量转换效率的指标。

能量捕获效率可以通过实验测量或计算模拟来评估。

实验测量方法可以使用试验装置,在实际海洋环境中进行波浪能捕获实验,通过测量波浪能转化为电能的效率来评估系统的性能。

计算模拟方法则通过建立数学模型,模拟波浪能发电系统的运行过程,计算系统的能量捕获效率。

2.负载适应性:负载适应性是指波浪能发电系统在不同负载条件下的稳定性能。

waveloong气动式波浪能发电装置技术要点

waveloong气动式波浪能发电装置技术要点

waveloong气动式波浪能发电装置技术要点Waveloong气动式波浪能发电装置技术要点包括以下几个方面:1. 设计原理:Waveloong利用波浪的动能将其转换为电能。

装置通过气动效应,利用波浪的运动产生的压力差来驱动液体或气体在装置内的循环流动,从而推动涡轮或发电机发电。

2. 气动效应:Waveloong装置中常用的气动效应包括Bernoulli原理和卡门涡街效应等。

通过巧妙设计装置的形状和尺寸,可以利用气动效应增强波浪能转换效率。

3. 能量转换:Waveloong装置将波浪的动能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。

通常使用的涡轮可以是垂直轴涡轮或水平轴涡轮,其设计使得装置能够适应不同类型的波浪条件。

4. 材料选择和耐久性:由于波浪能发电装置需要长时间在恶劣的海洋环境下运行,材料的选择至关重要。

通常会选择抗腐蚀和耐高压的材料,以确保装置的耐久性和稳定性。

5. 控制系统:Waveloong装置需要一个智能的控制系统来监测和调节装置的运行状态,以最大化能量转换效率和保证装置的安全性。

控制系统通常会考虑到海况、波浪频率和装置负载等因素。

6. 可持续性和环保性:Waveloong装置作为一种可再生能源发电设备,具有较高的可持续性和环保性。

相比传统的能源发电方式,波浪能发电装置几乎不产生污染物和温室气体,对海洋生态系统影响较小。

需要注意的是,Waveloong气动式波浪能发电装置还处于不断发展之中,目前还存在一些技术挑战,如波浪能的不稳定性、装置的损耗、装置在极端海况下的稳定性等问题。

随着技术的进步和创新,这些问题有望逐渐解决,使得波浪能成为一种重要的可再生能源之一。

浮球式波浪能发电装置的设计

浮球式波浪能发电装置的设计
种新 能源 的研究 和探索 . 如太 阳能 , 风能 , 生物质 能 , 地热 能 , 海洋 能 ( 包 括潮 汐能 和波浪 能) . 它们共 同的特 点 是资 源丰 富 , 可 以再生 , 没有 污染 或很少 污染 , 它们是 远有前 景 , 近有 实效 的能源.
我 国的微型 波浪能 技术 已经成 熟 , 小 型岸式 波 浪能发 电技术 已进 入世界 先进 行列 [ 1 ] . 在 波浪 能发 电规
* 通讯作者 .
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湛江师 范学 院学 报 ( 自然科 学)
第 3 4卷
其 中 优 为强磁 铁 的质量 合力:
F上一 mg一 是 ( △Z + ) 一 一是 — & Y&
( 2 —2 )
动力学 方程 :
& v +鱼v 一0
( 2 —3 )
与利用 在世 界 的能源舞 台上 演绎 着举足轻 重 的角色 .
1 实 验 原 理
1 . 1 电 磁 感 应 定 律
实 验 主要是利 用 电磁感应 定律 , 让磁 铁切 割磁感 线 , 产生 感生 电动势. 电磁 感 应 是指 磁 通 量变 化 产 生感 应 电动 势 的现象 . 本实验 主要 是利 用漂浮 于海 上 的浮球在 波浪作 用下 相对运 动 , 利用 海水 运 动所 收 集到 的波浪 能转 化为 电能. 利 用波 浪 的运 动 , 引起发 电装 置里 的磁 铁振 动 , 振 动着 的磁 铁 不 断地 经 过 内置 式 的线 圈, 线 圈切割 磁感 线 , 导 致线 圈里 的磁通量 发生 变化 , 从而 在线 圈两端 产生感 生 电动势 . 线 圈振 动 的发 电装置
郭超 明 , 梁锦 仁 , 易小玲 , 陈嘉妍 , 李 颖 , 陈惠嫦 , 陈 霞

波浪能发电系统的设计与制造

波浪能发电系统的设计与制造

波浪能发电系统的设计与制造随着科技的不断发展,我们开始将目光投向了海洋这个浩瀚无垠的世界。

波浪能的开发就是其中之一,它是一种相对比较新的可再生能源形式,可以为我们提供稳定的能源供应。

波浪能是指海面上波浪所蕴含的能量,这种能量来源丰富,储量充足,而且还是一种非常干净的能源,不会对环境造成太大的污染。

然而,要将波浪能转化为电能并将其应用于生活中,还需要一套完整的波浪能发电系统。

在这个过程中,波浪能发电设备是一个非常重要的部分。

在这篇文章中,我们将探讨一下波浪能发电系统的设计与制造。

一、波浪能发电原理及工作流程在波浪能发电系统中,波浪能发电机是将波浪能转化为电能的核心部件。

其工作原理是利用波浪的上下运动产生的机械力量,驱动发电机转动,将机械能转化为电能。

一般来说,波浪能发电系统的工作流程大致分为以下几个步骤:1.利用海浪的上下起伏将浮标上下移动;2.将这个上下运动的浮标通过链条或其它转换装置传动到线性发电机上;3.收集线性发电机产生的电量并通过输电线路送往指定地点。

这里的浮标和线性发电机是波浪能发电系统中的两个核心部件,接下来我们将对这两个部件进行具体的分析。

二、浮标的设计1. 浮标的重量在浮标的设计中,重量是一个非常重要的参数。

浮标的重量应该足够轻便,这样可以减小波浪抬升它的能量。

同时,浮标的重量还需要足够重,以便在波浪过大的时候保持稳定。

2. 浮标的形状浮标的形状是另一个重要的参数。

一般来说,浮标的形状应该是圆形或长方形。

圆形浮标比长方形浮标更加稳定,但是它也更容易受到风浪的影响。

3. 浮标的材质浮标的材质也是一个需要考虑的重要因素。

浮标的材质应该具有一定的耐腐蚀和耐磨损性,同时还要有一定的强度,以便承受海流和海浪的冲击。

三、线性发电机的设计1. 线性发电机的外形设计线性发电机的外形设计需要根据波浪的大小和对波浪的响应速度来进行调整。

如果波浪比较平缓,那么线性发电机的外形可以比较平滑,这样可以提高电能捕获效率。

波浪能最大输出功率设计

波浪能最大输出功率设计

波浪能最大输出功率设计引言:波浪能作为一种新兴的可再生能源,受到了越来越多的关注。

利用波浪能转化为电能是一项具有巨大潜力的技术,然而如何设计出能够最大化输出功率的波浪能发电系统仍然是一个挑战。

本文将探讨的相关理论和方法。

一、波浪能发电系统的基本原理波浪能发电系统主要由浮标、升降装置、能量转换装置和电力系统组成。

当波浪通过浮标时,浮标上的升降装置会受到波浪力的作用而上下移动。

升降装置将波浪能转化为机械能,并通过能量转换装置将机械能转化为电能。

最后,通过电力系统将电能传输到用户端。

二、的目标的目标是通过优化系统的结构和性能,使波浪能发电系统在不同波浪条件下能够实现最大的输出功率。

最大输出功率的设计可以提高波浪能发电系统的发电效率和经济性。

三、的方法1. 波浪能资源评估:首先需要评估波浪能资源的大小和分布情况,确定合适的发电站点。

波浪能资源评估可以通过实测数据、历史数据和模型计算等方法进行。

2. 优化系统结构:根据波浪条件和发电需求,设计合适的浮标和升降装置结构。

浮标的设计应考虑稳定性和浮力大小,而升降装置的设计应考虑其运动灵活性和能量转换效率。

3. 选择合适的能量转换装置:能量转换装置是将波浪能转化为电能的核心部件。

根据波浪条件和发电要求选择合适的能量转换装置类型,如液压式、气压式或磁电式等。

4. 控制系统设计:为了最大化波浪能发电系统的输出功率,需要设计合适的控制系统。

控制系统可以根据波浪条件实时调节升降装置的运动速度和能量转换装置的工作状态,以实现最佳的能量转换效率。

5. 系统参数优化:通过对系统各个参数的优化,如浮标的尺寸和形状、升降装置的质量和刚度、能量转换装置的效率等,可以提高系统的波浪能转换效率和输出功率。

四、案例分析以某海域的波浪能发电系统设计为例,根据实测数据和模型计算,评估该海域的波浪能资源。

通过优化系统结构和选择合适的能量转换装置,设计出适应该海域波浪条件的浮标和升降装置。

根据波浪能发电系统的输出功率曲线,设计合适的控制系统,实现最大功率输出。

振荡浮子式波浪能发电装置 原理

振荡浮子式波浪能发电装置 原理

振荡浮子式波浪能发电装置原理振荡浮子式波浪能发电装置是一种利用海洋波浪能量来产生电能的装置。

它的原理是基于波浪的能量转化和浮力原理。

首先,海洋波浪是地球上普遍存在的一种能量资源。

当波浪到达海岸线时,它们包含着丰富的动能和位能。

振荡浮子式波浪能发电装置利用这些波浪的能量来驱动发电机,产生电能。

振荡浮子式波浪能发电装置主要由浮子、连杆和发电机组成。

浮子通常以圆柱形式存在,能够在波浪的作用下自由上下振荡。

连杆将浮子与发电机连接起来,将浮子的上下运动转化为连续的旋转运动。

发电机则将连续的旋转运动转变为电能。

整个系统通过稳定的结构和机械传动来实现能量的转化。

具体来说,当波浪作用在浮子上时,浮力会引起浮子上下振荡。

这一振荡运动会通过连杆传递到发电机上,并驱动发电机的转子旋转。

转子旋转时会产生磁场变化,从而在发电机的线圈中产生电压。

这个电压经过整流和调整后,就形成了可用的电能。

振荡浮子式波浪能发电装置具有许多优点。

首先,它利用了丰富的海洋波浪能量资源,可以在海洋环境中大规模应用。

其次,由于延长了波浪的作用时间,装置的效率相对较高。

此外,由于装置的结构简单且可靠,维护成本相对较低。

但是,值得注意的是,振荡浮子式波浪能发电装置也存在一些挑战和限制。

首先,波浪能量的不稳定性会影响发电装置的输出功率。

此外,装置的制造和安装成本相对较高,需要克服大规模生产、运输和安装方面的技术难题。

尽管如此,振荡浮子式波浪能发电装置作为一种可再生能源的利用方式,仍具有巨大的发展潜力。

随着科技的不断进步和环境保护意识的增强,相信这种装置将在未来得到更广泛的应用,为人类提供更可持续的能源解决方案。

一种波浪能发电装置

一种波浪能发电装置

一种波浪能发电装置波浪能发电装置:能源利用新的希望引言:能源问题一直是世界各国共同面临的难题,而寻找新的可再生能源已成为当务之急。

在诸多可再生能源中,波浪能作为一种广阔而且稳定的能源来源备受关注。

本文将重点介绍一种创新的波浪能发电装置,以期探索一种可行的解决方案。

1. 波浪能发电概述波浪能是海洋中水面波浪产生的动能,当将其转化为电能时,可以大大增加可再生能源的利用率。

传统的波浪能发电装置采用浮标和液压装置,但其成本高、效率低且对海洋环境造成一定破坏。

因此,开发一种更高效、环保的波浪能发电装置势在必行。

2. 波浪能发电装置设计本文介绍的新型波浪能发电装置采用了水下液压柱塞驱动发电机的设计理念。

装置主体包括两个主要部分:浮动部分和固定部分。

浮动部分采用圆形浮标结构,直径可根据实际需求而定。

而固定部分则位于海床上,用于支撑和固定浮动部分。

在装置的运作过程中,浮动部分根据波浪的起伏,在海洋中上下浮动,从而产生液压力。

3. 工作原理波浪能发电装置的工作原理十分简明清晰。

当海浪经过浮动部分时,由于波浪的振动作用力,浮动部分会上下移动。

这种上下移动的运动将触发液压柱塞的活塞运动,活塞运动带动液压油流动,最终驱动液压发电机发电。

发电机输出的电能可以储存或输送至陆地供人们使用。

4. 优势与挑战相比传统的波浪能发电装置,该装置具有以下显著优势:(1)成本低廉:采用简单的设计和材料,降低了生产成本。

(2)效率高:运用水下液压柱塞驱动发电机的设计,提高了能量转化效率。

(3)环保:装置使用过程中不会对海洋环境造成破坏。

然而,该装置也面临一些挑战:如装置的承载能力以及波浪变化对发电效率的影响等。

因此,在实际应用中仍需进一步研究和改进。

5. 应用前景波浪能发电装置作为一种新型的可再生能源利用方式,具有广阔的应用前景。

海洋资源丰富的地区是其最佳的应用场所,例如某些海岛、沿海国家等。

该装置还可作为一个出色的能源补充方案,使可再生能源的利用率提升到新的高度。

自升式波浪能发电装置设计与试验研究

自升式波浪能发电装置设计与试验研究

自升式波浪能发电装置设计与试验研究徐超;石晶鑫;李德堂【摘要】为了解决能源短缺问题,着眼于开发丰富的波浪能,设计了一种以自升式平台为载体的新型波浪能发电装置。

此新型自升式波浪能发电装置与其他波浪能发电装置相比,具有抗风、抗浪、连续、高效、稳定、适应性强等优点。

采用理论分析与实物试验相结合的方法,研究该装置实施波浪发电的可行性。

试验结果表明:自升式波浪能发电装置在实际海况下能够正常进行发电作业,验证了该波浪能发电装置的可行性,波浪发电效率超过项目技术指标的15%,达到了预期的效果。

总的来说,自升式波浪能发电装置已经在多方面实现了突破,总体技术达到了国内领先水平。

%In order to solve the problem of energy shortage, and focus on the development of wave energy, and a new type wave energy power generation device using a jack-up platform as the carrier is designed. Compared with other normal generation device, this new type of jack-up wave energy power generation device owns the advantage of wind and wave resistance, continuous, high effciency, stability and strong adaptability. By means of combination of theoretical analysis and physical test, the feasibility of the device implementation of wave power is explored. The results showed that the wave energy power generation device of jack-up can normally work in the sea state, which veriifed the feasibility of the device.Wave power effciency by more than 15% of the project technical indicators and achieved the desired effect. In general, the wave energy power generation device of jack-up has achieved breakthrough in many aspects, the overall technology has reached the leading domestic level.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】7页(P79-85)【关键词】波浪能发电装置;设计;试验研究;发电效率【作者】徐超;石晶鑫;李德堂【作者单位】浙江海洋学院船舶与海洋工程学院舟山316022;浙江海洋学院船舶与海洋工程学院舟山316022;浙江海洋学院船舶与海洋工程学院舟山316022【正文语种】中文【中图分类】U665引言波浪能是海洋能源中蕴藏最为丰富的能源之一,也是近期海洋能利用开发中研究最多的海洋能源[1]。

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21 年 1 01 2月 第 3 2卷 第 6 期
湛 江 师 范 学 院 学 报
J OU RN AL OF ZH ANJAN G ORM AL CoLL I N EGE
D e .。 01 c 2 1
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能 . 用 波 浪 的运 动 , 起 发 电装 置 里 的线 圈振 动 , 利 引 振动 着 的线 圈不 断地 经过 内置 式 的永 磁体 , 线 圈 切割 磁感 线 , 导致 线 圈 里 的磁 通 量 发生 变 化 , 而 在 线 圈 两 端产 生 感 生 电动 势. 圈 振 动 的 发 电 装 置 的 从 线
* 通 讯作者 .
第 6期
洪 海清 等 : 浪能 发 电装 置 的设 计 波



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一 一 一 一

其 中 为永 磁体 运 动速 度 , 为磁 链 , ^为轴 向高 度
1 2 机 械 共 振 .
振 动就 是物 理量 在 某一 定 值 附 近反 复 变化 . 验 中线 圈 的振动 可 以看 似典 型 的 弹簧 振子 , 理想 的简 谐 实 做
能 源犹 如 人体 的血 液 , 源工 业 作 为 国 民经 济 的基 础 , 提 高人 民生 活 质量 和促 进 社会 经 济 发展 都极 为 能 对
重要. 如果新 的能 源体 系 尚未 建立 , 源危 机将 席 卷全 球 . 严 重 的状 态 , 过 于工 业 大 幅度 萎 缩 , 至 因 为 能 最 莫 甚
洪海清 , 志 坚 , 汉 兰 , 郭 柯 吉 宪 , 刘彬 强 , 李 达 , 张道 清 , 黄 贞 陈 霞
( 江 师 范 学 院 物 理 科 学与 技 术 学 院 , 东 湛 江 5 4 4 ) 湛 广 2 0 8
摘 要 : 据 电磁 感 应 和 机 械 共 振 的 原 理 。 计 了一 种 新 式 的 小 型 波 浪 能发 电机 设 备 。 备 成 本 低 , 作 简 单 , 依 设 具 制
抢 占剩余 的石 油 资源 而 引 发 战争 . 了避 免能 源枯 竭 , 为 目前美 国 、 拿 大 、 加 日本 、 盟 、 国等都 在 积极 开发 如 欧 中 太 阳能 、 能 、 洋能 ( 括 潮 汐 能 和波 浪 能 ) 可再 生新 能 源. 风 海 包 等 我 国波 浪 能 发 电技 术研 究 自 2 0世 纪 7 O年代 开始 至 今 , 已取得 了 巨大 的成 就 [ . 国波 浪 能发 电技术 研 1我 ] 究 虽起 步较 晚 , 发 展很 快 . 国 的微 型波 浪 能技 术 已经 成 熟 , 型 岸 式 波 浪 能 发 电技 术 已进人 世 界 先 进 行 但 我 小 列 . 国沿 海 有效 波 高 约 为 2 3m、 期 为 9S的 波 列 , 浪 功 率 可 达 1 ~ 3 W ・m~ , 海 湾更 高 达 4 我 ~ 周 波 7 9k 渤 2 k ・Y . W n 因此 , 利用 海 水 波 浪 上下 运 动产 生 的频 率 , 计 一 个 与波 浪 运 动 频 率 有 交 集 的发 电装 置 , 装 置 设 此 以研 究 转换 效 率 较 高 、 成本 较 低 的 浮 子式 波浪 发 电技 术 为 目的 , 以机 械共 振 为 基 础 , 过对 波 浪 能 的利用 , 通 找
导线 把 线 圈 的两 端分 别 与 二极 管 的两 极相 连 接 , 形成 闭 合 回路 , 二极 管装 在 发 电装 置 的 外 面 . 电机 受 迫 振 当
动 时 , 圈随外 部 振 动上 下 运 动 , 内置 于其 内部 的永 磁 体 的相 对 位置 发 生 变化 , 而 引起 磁 通量 的改 变 , 线 与 进 导 致 线 圈 中产 生 交 变 的感 应 电 动势 , 现 对 外部 的 供 电 , 额 定 电压 为 2V 的二极 管 变 亮 . 实 使
利 用 率 高 等优 点 . 置 主 要 是 利 用 漂 浮 于 海 上 的直 箱 式 在 波 浪 作 用 下 相 对 运 动 来 驱 动 发 电机 振 动 , 装 引起 共 振 , 采 将 集 到 的 波 浪 能 转 化 为 电能 , 较 好 的 实 用 和 推 广价 值 . 有
关 键 词 : 浪 能 发 电 机 ; 械 共 振 ; 转 化 率 波 机 高 中图分类号 : M97 T 1 文献标 识码 : A 文 章 编 号 : 0 6 4 0 ( 0 1 0 —0 8 — O 10 — 7 2 2 1 ) 6 0 O 5
机 械 装置 如 下 图 1所 示 . 形 钕铁 硼 永 磁体 装 在 透 明圆 筒里 , 圆 圆筒 的上 下 底 都 用 钓 鱼 细 绳 固定 住 , 置 在 线 放 圈 的 内部 中偏 上部 分 . 传 统 绕法 制 成 的方形 线 圈放 置 在 发 电机 外 部 , 下 两端 的 四周 都 装 有 弹 簧 , 两 条 用 上 用
到 一种 获 取海 洋 能 源并 将 其 转换 为 电能 高效 的、 型 的 、 保 的途 径 , 有 广 阔 的应 用 前景 . 新 环 具
1 实 验 原 理
1 1 电 磁 感 应 .
电磁感 应 是 指磁 通 量 变 化 产生 感 应 电动 势 的现 象 [ . 实 验 的发 电原 理 利 用海 水 运 动 所 收集 到 的 波 z 本 ]
感 应 电动 势 计算 公 式 :
收 稿 日期 : 0 1 l 一 O 2 1一 1 3
基 金 项 目 : 江 师 范 学 院教 学基 金 资 助 项 目 (x 0 9 7 . 湛 J TD 2 0 一O )
作 者 简 介 : 海 清 ( 9 9 ) 女 , 东湛 江人 , 江 师 范 学 院物 理 科 学 与 技 术 学 院 2 0 洪 18 一 , 广 湛 0 8级 学 生
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