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新能源发电技术课件08波浪能.pptVIP

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(4)海蛇式(Pelamis) 当波浪起浮带动整条装置时就会起动铰接点,其内部的液压圆筒的泵油会起动液压马达经过一个能量平滑系统。 在每个铰接点产生的电力藉由一共同的海底缆线传输到岸上。装置长度约为130米,直径达3.5米。 (5)摆式(Pendulum) 日本室兰工业大学于 1983 年在北海道室兰附近的内浦湾建造了一座推摆式波浪能电站,其工作原理如图8.12 所示。 5千瓦的试验电站,摆宽为2米,最大摆角 ±30度。波高1.5 米、周期为4秒时正常输出约为5 千瓦,总效率约为40%。 这是日本的波浪能电站中效率较高的一个。 图 8.13 为以色列S.D.E Energy 公司开发的Hydraulic Platform,通过浮板的摆动将波浪能转换为液压产生电力。 (5)摆式(Pendulum) (6)收缩坡道式(TAPCHAN) TAPered CHANnel意思是收缩坡道,有的文献称为楔形流道,即逐渐变窄的楔形导槽。 在电站入口处设置喇叭形聚波器和逐渐变窄的楔形导槽,当波浪进入宽阔一端向里传播时,波高不断地被放大,直至波峰溢过边墙,转换成势能。水流从楔形流道上端流出,进入一个水库,然后经过水轮机返回大海。 挪威波能公司(Norwave A.S.)建造了一种Seawave Slot-Cone发电装置,其核心技术与TAPCHAN类似。 (7)阿基米德海浪发电装置(Archimedes Waveswing) 这是一种位于水下的漂浮物,如图8.16 所示,由英国AWS 海洋能源公司设计。 (8)CETO 漂浮系统 2008 年,英国Trident Energy 公司在澳大利亚西部弗里曼特尔附近地区安装了一种漂浮系统,如图8.17所示。 漂浮物可在海浪作用下向下移动,进而带动海水穿过铺设于海床上的管道送上到岸边。岸上的水轮机不受海水的腐蚀和破坏。 迄今表现相当不错,第一个商业发电厂于2009年部署。 据称一个面积5公顷的漂浮物阵列可产生50兆瓦的功率。 8.7 波浪发电的发展 1799年,一对法国父子申请了世界上第一个关于波浪能发电装置的专利。 1964年,日本海军士官益田善雄研制成世界上第一个海浪发电装置——航标灯,并于1965年率先将该波浪发电装置商品化。 中国科学院广州能源研究所于1989年在广东珠海建成了第一座示范实验波力电站,1996年又建成了一座新的波力实验电站。 我国首座波力独立发电系统汕尾100千瓦岸式波力电站于2005年,第一次实海况试验获得成功。1999年,100kW摆式波浪能电站在青岛即墨大官岛试运行成功。近年来,我国积极推进新能源开发利用。根据规划,到2020年,我国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。 新能源发电技术 波浪能与波浪发电 新能源发电技术 波浪能与波浪发电 新能源发电技术 新能源发电技术 制作人:朱永强, 胡鹏涛 华北电力大学 第8讲 波浪能和波浪能发电 §8 波浪能和波浪发电 § 8.1 波浪的成因和类型 海水在风等外力作用下沿水平方向的周期性运动,形成波浪,俗称海浪。 波浪的能量来自于风和海面的相互作用,是风的一部分能量传给了海水,变成波浪的动能和势能。 风传递给海水的能量取决于风速、风与海水作用时间及作用路程,表现为不同速度、不同“大小”的波浪。 海浪的波高从几毫米到几十米, 波长从几毫米到数千公里, 周期从零点几秒到几小时以上。 波浪的分类 (按形成和发展的过程) 风浪,指的是在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。 由于海浪会向远处传播,往往由风引起的波浪在靠近其形成的区域才被称为风浪。 风浪可从其形成区域传播开去,出现在距离很远的海面。这种不在有风海域的波浪称为涌浪。 涌浪包括传到无风海区的风浪和海风停息或风速、风向突变后的存留下来的风浪余波。 外海的风浪或涌浪传到海岸附近,受水深和地形作用会改变波动性质,出现折射、波面破碎和倒卷,这就是近岸浪。 海浪的等级 (根据波高大小) 通常将风浪分为 10 个等级,将涌浪分为5 个等级: 0 级无浪、无涌,海面水平如镜; 5级大浪、6 级巨浪,对应4 级大涌,波高2~6 米; 7 级狂浪、8 级狂涛、9 级怒涛,对应5 级巨涌,波高6.1 米到10 多米。 水面上的大小波浪交替,有规律地顺风滚动前进; 水面下的波浪随风力不同做直径不同、转速不同的圆周或椭圆运动,如图8.1 所示。 海浪的运动 海岸附近的波浪折射 §8.2 波浪能资源的分布和特点 波浪的前进,产生动能,波浪的起伏产生势能。 形成波浪的原动力主要来自于风对海水的压力以及其与海面的摩擦力,波浪能是海洋吸收了风能而形成的,其根本来源是太阳能(风能也来自于太阳能)。 波浪的能量与波浪的高度、波浪的运动周期以及迎波面的宽度等多种因素有

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