波浪能开发与研究现状课件.ppt

1、波浪能开发与研究现状综述主要内容研究背景 能源危机能源危机 BP世界能源统计2006的统计数据表明，以目前开采速度计算，全球石油储量可供生产40年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和162年。可再生能源可再生能源 太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能等。海洋能海洋能 海洋能是指依附在海水中的能源。海洋能主要包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能。波浪能优点及其利用技术波浪能优点及其利用技术与其他的海洋能资源相比，波浪能具有以下优点：1波浪能以机械能形式出现，是海洋能中品质较好的能量。2波浪能的能流密度最大，在太平洋、大西洋东海岸纬度4060区域，波浪能可达到3070kWm，某些地方达到10

2、0kWm。3波浪能是海洋中分布最广的可再生能源。这意味着：(1)波浪能可通过较小的装置实现其利用；(2)波浪能价格低廉；(3)波浪能适用于边远海域的岛屿、国防、海洋开发等活动：4波浪能利用装置可在已有设施及工程的基础上进行安装和建设，如护岸、防波堤；或与此类设施及工程同时建设，可明显地降低波能利用装置的开发及建设成本，并实现功能多元化；波浪能研究现状 英国英国 英国具有世界上最好的波浪能资源。从20世纪7O年代开始，英国将波浪发电研究放在新能源开发的重要位置。20世纪80年代，英国已成为世界波浪能研究的中心。主要装置：LIMPET、Pelamis 挪威挪威 挪威主要对波浪发电装置的理论设计做出

3、了较大贡献，提出了相位控制原理和喇叭口收缩波道式波能装置等。主要装置：固定式收缩波道装置 葡萄牙葡萄牙 葡萄牙有着发展波浪发电得天独厚的自然条件优势，政府和科研机构对海浪能资源越来越重视。2008年1月葡萄牙政府就在葡萄牙西海岸的Sao Pedro de Moel建立大型海洋实验区，进行远海海浪能开发，其装机容量达250MW。其他国家其他国家 美国近年来也将目光投向波浪能资源的开发利用，政府和很多科研机构投入了大量资金用于波浪发电装置的研发。日本一直重视波浪能技术向生产应用的转化研究，在波浪能转换技术实用化方面走在世界前列。澳大利亚、荷兰、丹麦、以色列、加拿大、印度尼西亚等国家也对波浪发电进行

4、了一系列研究开发。有关国家在有关国家在20042004年至年至20082008年期间对海浪发电技术的资金投入比年期间对海浪发电技术的资金投入比目前世界上的波能利用技术主要有：振荡水柱式（OWC）振荡浮子式（点吸收式）收缩波道技术 筏式技术 摆式技术振荡水柱式装置示意图装置示意图分类：A：漂浮式B：固定式优点：转动机构不与海水接触，防腐性能好,安全可靠,维护方便。缺点：二级能量转换效率较低。英国英国Limpet电站（固定式）电站（固定式）澳大利亚澳大利亚OWC振荡浮子式（点吸收式）装置示意图装置示意图振荡浮子式装置是在振荡水柱式装置的基础上发展起来的波能发电装置，它用一个放在港中的浮子作为波浪能

5、的吸收载体，然后将浮子吸收的能量通过机械或液压装置转换出去，用来驱动电机发电。目前建成的典型的点吸收式装置有英国的AquaBuoy装置、阿基米德波浪摆（AWS）、美国OPT公司的PowerBuoy、Oregon State University的Linear Generator Buoy。AquaBuoyAWSPowerBuoyLinear Generator Buoy收缩波道技术装置示意图装置示意图优点：一级转换没有活动部件,可靠性好,维护费用低,在大浪时系统出力稳定。缺点：小浪下的系统转换效率低，对地形要求苛刻。目前建成的收缩波道电站有挪威350 kW 的固定式收缩波道装置以及丹麦的Wav

6、e Dr agonOvertopping type wave energy conversionWave Dr agon(波浪龙波浪龙)筏式技术装置示意图装置示意图优点：筏体之间仅有角位移,即使在大浪下,该位移也不会过大,故抗浪性能较好。缺点：装置顺浪向布置,单位功率下材料的用量比垂直浪向布置的装置大,可能提高装置成本。采用筏式波浪能利用技术的有英国Cork 大学和女王大学研究的McCabe 波浪泵 波力装置和苏格兰Ocean Power Delivery 公司的Pelamis波能装置。McCabePelamis(海蛇海蛇)摆式技术装置示意图装置示意图优点：相对于其他装置来说，成本略低。缺点：转换效率不稳定，在恶劣的海洋环境下可靠性较低，易损坏。采用摆式波浪能利用技术的有日本的装机容量为5kW的推摆式波力电站。由英国贝尔法斯特皇后大学以及Aquamarine Power Ltd共同研制的“Oyster”。“Oyster”的发电设备都安装在陆地上，这极大的方便了对这些关键复杂部件的维修和保养。此外其安装在海底的都是设计简单、性能可靠的金属翼板，因此可以实现模块化批量生产。近岸波浪能装置近岸波浪能装置:“Oyster”