波浪能发电装置

波浪能发电装置

摘要：

能源犹如人体的血液，能源工业作为国民经济的基础，对提高人民生活质量和促进社会经济发展都极为重要．如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球．最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩.甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争．为了避免能源枯竭，目前美国、加拿大、日本、欧盟、中国等都在积极开发如太阳能、风能、海洋能（包括潮汐能和波浪能）等可再生新能源．我国波浪能发电技术研究自２０世纪７０年代开始至今，已取得了巨大的成就.我国波浪能发电技术研究虽起步较晚，但发展很快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．我国沿海有效波高约为２～３ｍ、周期为９ｓ的波列，波浪功率可达１７～３９ｋＷ•ｍ－１，渤海湾更高达４２ｋＷ•ｍ－１．因此，利用海水波浪上下运动产生的频率，设计一个与波浪运动频率有交集的发电装置，此装置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，通过对波浪能的利用，找到一种获取海洋能源并将其转换为电能高效的、新型的、环保的途径，具有广阔的应用前景.

以下介绍一种波浪能发电装置---浮板式波浪能发电装置.由一连串的浮板通过轴相连接,在浮板的上面装上太阳能板,板里面装有许多线圈,线圈外装有外罩.

装置原理:1,太阳能板利用的是光生伏特效应：假设光线照射在太阳能电池板上并且光在界面层被接纳，具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起，致使发作电子－空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场结果被相互分别。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。经由界面层的电荷分别，将在P区和N区之间发作一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。经由光照在界面层发作的电子－空穴对越多，电流越大。界面层接纳的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中组成的电流也越大。在太阳能电池板边缘处留有两个孔,用来连接发电机. 2,类似于手摇式自发电手电筒原理：在板的两侧装有类似于弹簧的收缩器，在收缩启向板内一侧有连接发电机的导线。在波浪的冲击作用下，推动了该收缩器

的运动，由波浪的动能转换成机械能。

3，电磁感应原理：电磁感应是指磁通量变化产生感应电动势的现象，该发电原理利用海水运动所收集到的波浪能转化为机械能．利用收缩器，引起发电装置里的线圈振动，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，从而在线圈两端产生感生电动势．线圈振动的发电装置的

机械装置如下图１所示．圆形钕铁硼永磁体装在透明圆筒里，圆筒的上下底都用钓鱼细绳固定住，放置在线

圈的内部中偏上部分．用传统绕法制成的方形线圈放置在发电机外部，上下两端的四周都装有弹簧，用两条

导线把线圈的两端用导线与发电机相连接，形成闭合回路，发电机装在发电装置的下面．当线圈受迫振动时，上下运动，与内置于其内部的永磁体的相对位置发生变化，进而引起磁通量的改变，导

致线圈中产生交变的感应电动势，实现对外部的供电，

结论：

装置依据太阳能电池板，机械振动和电磁感应的原理，将波浪能转换成电能，利用清洁和可再生能源，环保清洁，响应“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”的概念．装置结构小而轻便灵活，不受沿海岸边地理条件影响，使用范围广．