波浪能发电技术研究进展_顾煜炯

。
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ｌ
ｅａ ｎＥ ｎ ｅ ｒｇ ｙ
８ ４ 顾煜 炯 等 波 浪 能 发 电 技 术 研 究 进 展 Ｖ
，
：
ｏｌ ３
．
２ Ｎ ｏ ５
．
３ ２
．
相 关 成 功 应 用 的 典型 波 浪 能 电站 简 介
．
１
波 浪 发 电 装 置 概 述
通 常 波 浪 能 转 换成 电 能 要 经 过 三 级 转 换 第
，
一
，
Ｉ
，
；
级 转 换 由 发 电 装 置 把 稳 定 的 能量 转 化 成 电 能 ％ 波 多 户 家 庭提 供 电 力 Ｐ ｅ ａｍ ＃ 为 英 国 ０ Ｐ Ｄ 公 司 开 发 置 现 业 样 化 的 波 浪发 电 装 同 实 了 产 其 尽管 价 格 浪 能 发 电 装 置 分类 方 式 按 照 不 同 标 准 有 所 不 同 如
ｉ
．
ｉ
ｉ
ｌ
且 波 浪 能 能 量 密 度 大

，
传 播 过 程 中 只 有 很 小 的 能量
ｖａ ｒ
ｉ
ｏ ｕ ｓ ｗ ａ ｖ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ
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．
ａｄ ｖ ａ ｎ
， ；
一
３
．
２
１
国
外相 关 案 例
，
英 国 是 全球 波 浪能 发 电 技 术的 领 先 者
Ａ ｑ ｕ ａ ｍ ａ ｒ
ｉ
ｎｅ
电力 公司
的 Ｏ ＹＳＴＥ Ｒ 摆 式 发 电 装 置 经 过
，
ｉ ｎｅ 电 力 级 转 换 是捕 获装 置 吸 收 波浪 能 第 二 级 转 换 由 中 间 几 代 研 究 已 经 实 现 商 业 化 运 行 据 Ａ ｑ ｕ ａｍ ａｒ 置 设 司 ２〇 台 该 ２ ０ ００ 型 公 可 称 装 建 的 小 发 电场 为 转 换 装 置 优 化 第 级 转 换 产 生 稳 定 的 能 量 第 三
”
、 ＇
、
电站
１ ：
，
２ 〇０ ６
年
，

式 嫌附 佩 比 尺 为
本 美 国 在波
、
对 现 阶段 国 内 外 研 究 现 状 指 出 今 后 波 浪 能 发 电 装 置 的 发 展
ｈ
浪 能 发 电 技 术 较 为 领 先
一
已经建立了 多 个大 型 示 范
，
电 站 其 中 已 有
，
些 商业 化的 装 置 如 英 国 Ｏ Ｐ Ｄ 公 司
的 Ｐｅ
ｗｈ ｇｙ
，
ｉ
ｃ ｈ ｈ ａ ｓ ａ ｔ ｔ
ｒａ ｃ
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ｔ
ｉ
ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｅａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｒｓ
：
全 球 可 利 用 的 波 浪 能 达 到 ２０亿
？
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（
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ｏ ｎｇ Ｘ １
，
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，
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，
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，
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）
Ａ Ｂ Ｓ Ｔ Ｒ Ａ ＣＴ Ｗ ａ ｖ ｅ ｅ ｎ ｅ
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，
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，
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．
，

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ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
ｔ
年 代 的 石 油 危 机
在 《 Ｎ ａ
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，
１
９ ７ ４
一
年爱 堡 大 学 Ｓ
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ｈ ｅ ｎ Ｓ ａ
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ｎ ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
，

ｔ
ｈ ｅ
ｐ ａ ｐｅ ｒ
ｕｒｅ》
上 发表的
篇 关 于波 浪 能 的 论 文 具 有里
。
ｌ ｉ
ｓ
，
，
，
表 所示
１
８
｜
￣
９
１
。
较 高 但 在
，
一
些较为 偏远 的 海岛 区域 成本 已 经低
，
表
Ｔ ａｂ
．
１
波 浪 能 发 电装 置 分类
ｔ
ｉ
于 传 统 的 柴 油 机发 电
ｒａ
ｔｉ
，
因 此 仍然 具 有
ｙ
一
定市 场
。

１
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ａ ｓｓ ｆ ｉｃ ａ
ｉ
ｏ ｎｏ ｆ ｗ ａ ｖ ｅ ｐ ｏｗ ｅ ｒ ｇｅ ｎｅ
，
，
按 能Ｍ 转 换 力 分 直 接 转 换 式 间 接 转 换 式 ｉ Ｓ ｆｆ 了 和
、
测试
ｔ
。
按 对 能 流影 响 分 截 止 式 消 耗 式 丹麦 的 ｗ ａｖ ｅ ｓ
“
ａｒ
按＂ 结构 形 式 分 ＂

点 头 鸭 式 振 荡 水 柱 式 摆 式 聚 波 水 库 浪 发
ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ
加 拿 大 的 Ａ
，
ｑｕ ａ
Ｂ ｕｏ
也是较 为成 功 的 振 荡 浮 子



Ｓｉ 按 固 定 形 式 分 固 定式 漂 浮 式
、
式 波 浪 发 电 站 装 置 由
一
个 浮 子 组成 其 升 沉 运 动
，
和 加 速 管 中 水 的 惯 性产 生 反作 用
ｔ
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ｓａ ｄ ｖａ ｎ
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ｐ
ｒｏ ｓ
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ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｗ ａｖ ｅ
程 碑 意 义
１
，
引 起 了 国 际 学 术 界 对 波 浪能 的 兴趣
一
，
ｅ ｎｅ ｒ
ｇｙ ｇ
ｒ

１
文 章编 号
：
１
６ ７４
－
３８
１
４
（
２０
１
６

）
０５
－
０ ０８ ３
－
０５
中 图 分 类 号
：
ＴＫ Ｏ
丨
文 献 标 志 码
：
Ａ
波 浪 能 发 电 技术研 究进 展
顾 煜炯 谢典 耿直
， ，
（
华北 电 力 大学
，
北京
１
０２ ２０６
）
Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒｃ ｈ ｏ ｎ Ｗ ａｖ ｅ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｏ ｇ ｙ
，
，
通过
一
对 软管 泵
按 能量 传 递 力 分 气 动 式 液 压 式
、 、
、
机 械 式 产 生 高 压 水 流

２ ００ ７
年 该装 置 在 美 国 俄 勒 冈 州 海 岸
则 是 由 多 个 阵 列 浮 子 组成 的 波
该装 置 于 丹 麦 北 部 海 湾 进 行 了
．
ｈ ｅ ｍ ｏ ｒ ｅ ｓ ｕ ｅ
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ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｎ ｓ ａ ｈ ｏ ｍ
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ｌ ｉ
ｅ ａ ｎ ｄ
关 于 波 浪 能 转 换 装 置 最 早 的 利 记 录 在 ＾ Ｐ 现代 研究始 于 ９ 世纪 年 作 者 是法 国 人 Ｇ
、
。
基金项 目 海汗
＇
：
源 专 项 资 金 Ｉ｜ ｇ
（
（
Ｇ ＿ Ｋ ２〇 ｍ
１
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１
）
；
？ 基 本 科 研 ＃ 务 费专 项 资金 资 助 项 目 中央高校
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ｈ ｐ ｅｃ
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．
１

）

，
，
本 文 对 波 浪 能 发 电 技 术 的 发 展 研 究 现 状 进 行
：
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ｎ ｅ ｗ ｋ ｎ ｄ ｏ ｆ ｃ ｅ ａ ｎ ａ ｎ ｄ ｒｅ ｎ ｅ
ｉ
－
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浪 能具 有 巨 大 的 开 发 潜 力 公 布 的 报 告 预 测 ２ ５ 亿 ｋ Ｗ 相 当 于
，
，
，
据国 际能 源 组织
（ Ｉ
ＥＡ
）
ｗ ａ ｂｌ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ
， ，
关 于 波 浪 能发 电 技 术 的 专 利 多 达 数
，
发 电 装 置 形 式 多 种 多 样 研究 机 构 也 是 层 出
缺点 列举 了
，
一
些 国 内 外较 为 成 功 的 波 浪 能 示 范 电 站 并 针 不 穷
，
。
英 国 丹 麦 等 西北 欧 国 家 以 及
、
，
日
ｌ
ｒ ｒ ｅ ． ｌ ｏ
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目
前世 界 发 电 装 机总 量 的 ２ 倍
，
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，
而
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ｅ ａ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒｇ ｙ
第 ３ ２ 卷 第 ５ 期 电 网 与 清 洁 能 源Ｖ 〇 ３ ２ Ｎ ｏ ５ ２ ０ ６ 年 ５ 月 Ｐｏ ｗ ｅ Ｓ ｅｍ ａ ｎ ｄ Ｃ ｅ ｎ Ｅ ｎ ｅ Ｍ ａ ｙ ２０ ６ ｙ ｇｙ
１
． ．
１
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ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
．

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；
９７ ６
年 在 英 国 的 坎特 伯 雷第
； 丨
次 召 开 了 关于 波 浪
－
Ｋ ＥＹ Ｗ Ｏ ＲＤ Ｓ
ｖ ｅ ｒｓ
ｉ
：
ｗａ ｖ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ
ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ
ｔ
ｉ
ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｃ ｅ
ｉ
；
ｃ ｏ ｎ
－
能 的 会 议
９７９
年 召 开 了 ２ 次 具 有 代 表 性 的 国 际会

ｏ ｎ ｅｆ ｆｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ
摘要
：
ａ ａａ 以 ｏ ｗ ｅ ｒ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｓ ｅ ａ Ｗ ａｖ ｅ ｓ 犮 ｈ ６ Ｊ 和 苐 浪 波 能 是 种 清 洁 可再 生 的 新 型 能 源 已 经 吸 引 了 各 ｊ
Ｆ ｕ ｎ ｄａ ｍ ｅ ｎ
１
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提 出 ｆ 存 在 的 冋 题 及 发 展 力

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为 波 浪 能 发 电技
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１
４ Ｘ Ｓ３

）
．
术 的 进
■
步 研 兄 提 供 参照
－ｒ ｆ
。
作 波 浪 陡 发 电 技 术 研 宂 王 要 集 中 于 波 浪 捕 获装 海 洋 波 从 近 置
。
白 ＿
、
出 仕 灯Ｈ
户
■
Ａ
目旨
的优化 设
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＇
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丨
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，
较早 的 振 荡 水 柱 式 到
，
曰 从 ＃ 甘
说
、
丨
ｒ ｗ Ａｒ Ｈｒ
，
些年 来
发 展较 好 的摆 式 振荡 浮 子式 装 置
？ ，
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？
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（
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１
Ｆｎ ｅ ｒ ｅｈ ｅ ｗ ａｈ ｇｙ
ｉ
ｉ
ｌ
了 详 细 的 阐 述

ｔ
对各 种技 术 及 装 置 进 行 了 评 估 并
，
Ｉ
Leabharlann BaiduＶｏｊ ｅ ｃ
ｒ
ｔ

ｌ
（
Ｇ Ｈ Ｍ Ｅ ２０
ｖ ｅｒ ｓ
１
１
Ｂ Ｌ０
）
；
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ａｍ ｓ
ｉ
。
国 内 的 中 科 院 广 州 能 源 所 在 波 浪能 发 电
中 所遇 到 的 瓶颈 冋 题 寻 找 可替 代
，
、
可 再 生 清 洁 价
、
－
国 海 洋大 学
油
、 ，
、
浙
’
／
丄 大学
等 都 迸 仃 了 深 人 的 研究 工
工
、
／ ＞
的 新 型 能 源 已 经 成 为 全 球各 个 国 家 的 共 识
ｙ
一
，

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一
（
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，
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届波
国 研究 者 的 目 光
，
开 展 了 相 关 的 研 究 并 已 取得
，
－
定 的成果
。
猶 旨 利 用 研讨 会 瑞 典
＾ （
，
＾
，
１
０
—
１
１
月
文 章 介 绍 了 各 种 波 浪 能 发 电 装 置 的 原 理 对海 洋 波 浪 能 发 电 数 十 年 来 装 置 进 行 了 分 类 总 结 了 几 种 典 型 海 洋 波 浪 能 发 电 装 置 的 优 千 项