波浪能发电系统浮板的优化设计

波浪能利用发展历史与关键技术波浪能是一种可再生能源，它利用海洋波浪的动能来产生电力。

波浪能的利用历史可以追溯到19世纪末期，当时人们开始尝试利用波浪能来驱动机器。

但是，由于当时的技术水平有限，波浪能的利用并没有得到广泛应用。

直到20世纪末期，随着科技的进步和环保意识的增强，波浪能开始受到人们的重视。

波浪能的利用需要一些关键技术的支持。

其中最重要的技术是波浪能转换技术。

波浪能转换技术是指将海洋波浪的动能转换为电能的技术。

目前，波浪能转换技术主要分为以下几种：第一种是浮动式波浪能转换技术。

这种技术利用浮动装置来收集波浪能。

浮动装置可以是浮标、浮筒、浮板等。

当波浪经过浮动装置时，装置会随波浪上下浮动，从而产生机械能。

机械能可以通过液压装置或发电机转换为电能。

第二种是压力式波浪能转换技术。

这种技术利用波浪的压力差来产生机械能。

具体来说，波浪会使得水面上下起伏，从而形成压力差。

利用这种压力差，可以驱动液压装置或发电机产生电能。

第三种是振动式波浪能转换技术。

这种技术利用波浪的振动来产生机械能。

具体来说，波浪会使得装置上下振动，从而产生机械能。

机械能可以通过液压装置或发电机转换为电能。

以上三种技术都有各自的优缺点。

浮动式技术适用于波浪较大的海域，但是装置的稳定性较差；压力式技术适用于波浪较小的海域，但是装置的效率较低；振动式技术适用于波浪较强的海域，但是装置的制造成本较高。

总的来说，波浪能的利用历史虽然悠久，但是技术的发展还有很大的空间。

未来，随着科技的不断进步，波浪能的利用将会更加广泛，成为一种重要的可再生能源。

第二级中间转化是院可以认为它是一尧三级之间的野桥梁冶袁把第一 级和第三极能量转换连接起来遥 第一级转换的波浪能一般是不稳定 的袁达不到最终转换的动力机械的要求遥 中间转换系统主要起着稳向尧 增速和稳速的关键作用袁另外有的波能发电装置如离岸式波能发电装 置第一级与第三极之间有一段距离袁此时袁中间转换还起着能量储存 和运输作用遥 中间转换装置按照不同的实体可以分为院机械式尧水力 式尧气动式等遥
长期以来袁世界各地出现了形形色色的海洋波能转换装置袁其种 类是各种海洋开发装置中最多的袁 因此对它们进行分类的标准也很 多遥 按照工作的场所袁可以分为海岸式波浪能转换装置和海洋式波浪 能装换装置曰按照波浪能转换装置吸收波浪能的方式来分的话袁大略 可以分为垂直摆荡式尧空腔共振式尧压力式等遥
渊员冤浮体 用于安装发电设备袁使装置能浮于海面袁为漂浮式的波浪能发电 装置所必须遥 浮体必须具有一定的容积与浮力袁结构要坚固袁能耐海水 腐蚀袁外形能适应波浪环境曰还要能承载全部发电设备袁使整个装置浮 动于海面之上遥 渊圆冤波浪能接收器 用于接收或吸收波浪的能量遥 由于波浪能是一种散布在海面的低 密度能量袁故该部件尺寸要足够大袁或组成阵列袁以吸收较多的波浪 能遥 波浪能接收器吸收波浪能力的效率低是衡量整个装置性能优劣的 主要指标遥 渊猿冤波力放大器 这是由波浪能接收器所吸收的分散波浪能变成集中能量的设备袁 其作用是把波浪能接收器接收的分散的波浪能变成集中地能量遥 通常 用气筒尧油压泵尧水压泵等来完成遥 例如在气柱振荡式波浪能发电装置 中袁 需要把流经空气涡轮的气流速度加大袁 最多从 lm/s 左右提高到 lOOm/s袁才能驱动空气涡轮高速旋转袁带动发电机发电遥 渊源冤原动机一发电机 它们的作用是完成波浪能向电能的装换遥 原动机可用空气涡轮尧 液压马达尧水轮机等遥 发电机可用交流发电机袁也可用直流发电机遥 渊缘冤电器控制与自动控制设备

浮球式发电设备
集浪浮板发电原理 中国石油大学（华东）
二、国内外海浪能发电的现状
2、海浪能利用技术
根据一级能量转换系统的工作原理，可以将目前世界上的波浪能利用 技术大致划分为：振荡水柱、摆式、筏式、收缩波道、点吸收（振荡浮 子）、鸭式等技术。 （1）振动水柱技术 振荡水柱波浪能装臵利用空气作为转换的介质。其一级能量转换机构 为气室，其下部开口将水下与海水连通，上部也开口（喷嘴），与大气连 通；在波浪力的作用下，气室下部的水柱在气室内作上下振荡，压缩气室 的空气往复通过喷嘴，将波浪能转换成空气的压能和动能。二级能量转换 机构为空气透平，安装在气室的喷嘴上，空气的压能和动能可驱动空气透 平转动，再通过转轴驱动发电机发电。 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。
10W 航标灯用波浪能装置（左）运行中（右） 中国石油大学（华东）
二、国内外海浪能发电的现状（中国）
1987年开始研发3kW岸式振荡水柱波浪能装臵（图左），1989年在广东 省珠海市大万山岛建成。1992年至1996年，我国建成了一台20kW岸式振荡 水柱装臵（图右）和一台5kW漂浮式后弯管振荡水柱发电船。
左：悬挂摆，右：400 kW 浮力摆Oyster 中国石油大学（华东）
二、国内外海浪能发电的现状
（3）筏式技术 筏式装臵由铰接的筏体以及液压系统组成。筏式装臵顺浪方向布臵， 筏体随波运动，将波浪能转换为筏体运动的机械能（一级转换）；然后驱 动液压泵，将机械能转换为液压能；后者驱动液压马达转动，转换为旋转 机械能（二级转换）；再通过轴驱动电机发电，将旋转机械能转换为电能 （三级转换）。优点是筏体之间仅有角位移，即使在大浪下，该位移也不 至于过大，抗浪性能较好；缺点是装臵顺浪方向布臵，单位功率下材料的 用量比垂直浪方向布臵的装臵大，可能造成装臵成本较高。

Advances in Applied Mathematics 应用数学进展, 2023, 12(4), 1698-1703 Published Online April 2023 in Hans. https:///journal/aam https:///10.12677/aam.2023.124176波浪能发电装置输出功率的微分方程模型马家耀1，吴彬睿1，吕 平2*1杭州师范大学经亨颐教育学院，浙江 杭州 2杭州师范大学数学学院，浙江 杭州收稿日期：2023年3月24日；录用日期：2023年4月18日；发布日期：2023年4月27日摘要波浪能是当今社会一种十分具有前景的清洁可再生能源，提高波浪能发电装置的转化效率尤为重要。

针对波浪能发电装置只做垂荡运动的情况，本文建立基于微分方程的垂荡模型。

以垂荡模型为基础，本文进一步计算波浪能发电装置的平均输出功率，并建立以波浪能发电装置平均输出功率最大为目标的最优阻尼系数模型。

最后，本文通过多重搜索算法，遍历求解得到最大输出功率及对应的最优阻尼系数。

关键词微分方程，多重搜索法，波浪能发电装置，阻尼系数The Differential Equation Model for the Output Power of Wave Energy ConverterJiayao Ma 1, Binrui Wu 1, Ping Lv 2*1Jing Hengyi School of Education, Hangzhou Normal University, Hangzhou Zhejiang 2School of Mathematics, Hangzhou Normal University, Hangzhou ZhejiangReceived: Mar. 24th, 2023; accepted: Apr. 18th, 2023; published: Apr. 27th, 2023AbstractNowadays wave energy as the clean and renewable energy resource has a promising future, so it is particularly significant to enhance the conversion efficiency of wave energy converter. Aiming at the situation that the wave energy converter only does vertical motion, this paper establishes a vertical oscillation model based on differential equation. In terms of this model, the paper further calculates the average output power of wave energy converter, and establishes an optimal damp-ing coefficient model with the goal of the maximum average output power. Finally, the maximum output power and the corresponding optimal damping factor are obtained by traversing the solu-tion through multiple search algorithms.*通讯作者。

南鲲号漂浮式波浪发电环境保护措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述南鲲号漂浮式波浪发电是一种利用海洋波浪能源进行发电的先进技术。

随着全球对可再生能源的需求不断增加以及对传统能源的环境危害日益关注，波浪发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注和研究。

南鲲号作为中国自主研制并投入实际运行的大型漂浮式波浪发电装置，具备较高的技术水平和丰富的应用经验，成为该领域中的一个重要代表。

本文将对南鲲号漂浮式波浪发电及其环境保护措施进行概述与解释说明。

首先介绍文章结构和目标，然后详细描述南鲲号漂浮式波浪发电的技术原理和设备特点。

接下来将重点讨论波浪发电对环境产生的影响，并提出减少生态风险和促进生态恢复的措施。

最后阐述南鲲号漂浮式波浪发电在环境保护方面所起到的积极作用，并探讨其对环境保护的意义和影响。

1.2 文章结构本文分为五个部分，分别是引言、南鲲号漂浮式波浪发电、环境保护措施、概述及解释说明以及结论。

在引言部分，我们将简要概述文章的主要内容以及研究目标。

在第二部分，我们将具体介绍南鲲号漂浮式波浪发电的概念、技术原理以及设备介绍。

第三部分将重点关注波浪发电对环境的影响，并提出减少生态风险和促进生态恢复的措施。

在第四部分中，我们将详细解释南鲲号漂浮式波浪发电如何实现环境保护措施的目标，并讨论其对环境保护的意义和影响。

最后，在结论部分，我们将总结文章要点和观点，并提出展望和建议。

1.3 目的本文旨在全面了解南鲲号漂浮式波浪发电及其环境保护措施，并深入探讨它对环境保护所起到的积极作用和意义。

通过对南鲲号漂浮式波浪发电的研究，我们能够更好地认识波浪发电技术在解决能源供应和环境保护方面的重要性，并为进一步推广和应用这项技术提供参考和借鉴。

同时，本文也旨在引起人们对可再生能源开发和利用以及环境保护问题的关注，推动科学社会的可持续发展。

2. 南鲲号漂浮式波浪发电2.1 概述南鲲号漂浮式波浪发电是一种利用海洋波浪能量进行发电的创新技术。

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。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第05期·87·文章编号：2095－6835（2020）05－0087－01一种基于压电材料的波浪能发电装置＊陈凯，何依然，郑聪聪（嘉兴南洋职业技术学院，浙江嘉兴314000）摘要：波浪能指海洋表面波浪所具有的动能和势能，其具有能量密度高、分布面广等优点。

它是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。

尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。

装置以压电材料为主，利用海浪推动压电材料发生形变产生电能。

关键词：波浪能；压电材料；发电装置；水轮机中图分类号：P743.3文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.05.0331前言在常规能源日益枯竭的今天，有必要将目光转向可再生能源，海洋波浪能是最易于利用、取之不竭的一种新能源。

在现有理论与技术下，研究并开发了这套装置。

波浪能技术目前还处于发散状态，但发展趋势是不断地向高效率、高可靠性、低造价方向发展，以形成低成本的成熟技术，最后通过规模化生产和应用，大幅度降低发电成本。

目前已经研究开发了多种波量能技术，实现波浪能转换。

波浪能发电技术主要分为振荡水柱式、震荡浮子式和越浪式三种。

本装置以压电材料为主，利用海浪推动压电材料发生形变产生电能。

2装置设计思路本装置设计目的是将波浪能转换成机械能，再将机械能转换成电能。

装置在海上应用如图1所示。

图1装置在海上应用示意图2.1波浪能→装置产生形变：类似船体的中拱中垂现象装置中拱中垂现象如图2所示。

在波浪状态下，装置内产生的总纵弯矩比静水中大，当波浪与装置长相等或接近时，装置弯曲最严重。

当相邻两个波峰分别位于装置两侧，波谷位于装置中部时，装置两侧排水量增大，所受浮力也随之增大，装置中部排水量减小，所受浮力也随之减小，这样就导致装置两侧所受浮力远大于中部所受浮力，即装置受力不均匀从而发生中垂弯曲；反之当波峰位于装置中部时，装置的中部所受浮力远大于装置两侧，装置受力不均匀从而发生中拱弯曲。

哈尔滨工程大学科技成果——梳式防波堤-波浪能装
置集成系统
项目概述
面对岛礁工程电力缺乏的现状，考虑岛礁附近蕴含丰富的波浪能资源，针对现有波浪能转化装置转化效率偏低、生存性能低和发电成本高的不足，基于梳式防波堤结构收缩聚波效应有益提高聚波室内波高幅值，提出一种浮子式波能装置——梳式防波堤集成系统，系统主要包括：沉箱、翼板和振荡浮子。

集成系统的主体为梳式防波堤，两相邻沉箱和翼板构成消浪室，振荡浮子布置于消浪室内，采用垂直导桩限制浮子的运动，使得浮子仅做垂荡运动，能量输出系统位于浮子的上部。

在波浪的作用下振荡浮子做垂荡运动，进而驱动能量输出系统，实现波能捕获。

集成系统在目标海域迎浪侧阵列布置，形成兼具防波堤功能的波浪能发电场。

集成系统与海岛之间采用海底电缆连接，以保证对海岛的能量输出。

将浮子式波能装置置于聚波室内，提高波浪能转化效率，实现多功能海工结构物的空间共享和成本共享，并为波浪能转化装置提供庇护，提高波浪能转化装置的生存性能，从而可促进波浪能开发的工程化应用，为岛礁工程解决电力匮乏等问题提供解决思路。

项目成熟情况实验室验证阶段
应用范围
（1）该系统可应用于独立海岛开发、离岸水产养殖和海上作业等电力能源供给，可应用于中国海能流密度较低领域的波浪能开发，
为沿海经济发展提供电能。

（2）该系统可促进集成系统的波浪发电功能和防波堤功能可为偏远岛屿建设提供支持，为防波发电系统的设计规范的编写，提供基础数据支撑，从而更好服务于岛礁建设，促进国防事业的发展。

5.3.3 波浪发电装置的基本构成 波浪能采集和机械转换部分，大都源于以下几种基本思路：
利用物体在波浪作用下的振荡和摇摆运动；
利用波浪压力的变化；
通过波浪的会聚爬升将波浪能转换为水的势能。
波浪能转换发电系统的主要构造
5.3.4 波浪能的转换方式
波浪能的转换方式，大体上可分为四类： — 机械传动式 — 空气涡轮式 — 液压式 — 蓄能水库式
（2）挪威350kW 的TAPCHAN
1986 年，在挪威贝尔根附近一个小岛上，建造了一座装机容量为350kW 波浪能电站。
特色：开口约60 m的喇叭形聚波器和长约30m的楔形导槽。 电站从1986年建成后，一直正常运行到1991年，年平均输出功率约为75kW，是比较成功的一座波浪电站。据称其转换效率达65~75%。
01
03
02
5.3.2.2 我国波浪能资源
01.
以机械能形式存在，在各种海洋能中品位最高；
02.
在海洋能中能流密度最大；
03.
在海洋中分布最广。
04.
可通过较小的装置实现其利用；
05.
可提供可观的廉价能量。
在海洋能中，波浪能除可循环再生以外，还有以下优点：
5.3.2.3 波浪能的优点
5.3.3 波浪发电装置的基本构成 波浪发电，一般是通过波浪能转换装置，先把波浪能转换为机械能，再最终转换成电能。 波浪上下起伏或左右摇摆，能够直接或间接带动水轮机或空气涡轮机转动，驱动发电机产生电力。 波浪能利用的关键是波浪能转换装置，通常经三级转换： 波浪能采集系统，捕获波浪的能量； 机械能转换系统，把捕获的波浪能转换为某种特定形式的机械能； 发电系统，与常规发电装置类似，用空气涡轮机或水轮机等设备将机械能传递给发电机转换为电能。

风电与光伏互补发电系统的优化设计随着能源需求的增长和对可再生能源的关注，风电和光伏发电逐渐成为主流发电技术。

然而，这两种技术都有其固有的限制和局限性。

风能发电系统的输出受到风速的影响，而太阳能发电系统则对日照强度和时间有一定要求。

为了克服单一能源发电系统的不足，风电与光伏互补发电系统应运而生。

I. 介绍风电与光伏互补发电系统是一种将风能发电和太阳能发电相结合的能源系统。

通过使用两种能源的优势，以及通过优化设计和控制，互补发电系统可以提高整体发电效率、稳定性和可靠性。

II. 互补发电系统的零部件1. 风能发电部分：- 风力发电机：将风能转化为机械能，并通过发电机产生电能。

- 风能调节器：监测风速并控制风力发电机的运行，以确保其在适宜的风速下工作。

- 逆变器：将风力发电机产生的直流电转换成交流电，以供给电网使用。

2. 太阳能发电部分：- 光伏组件：将太阳能转化为直流电，在光伏电池内部产生光电效应。

- 逆变器：将光伏组件产生的直流电转换成交流电，以供给电网使用。

III. 互补发电系统的优势风电与光伏互补发电系统的优化设计具有以下几个优势：1. 能源互补：风能和太阳能发电系统互为补充，可以在不同的天气条件下提供稳定的电力供应。

在阴雨天气或夜间，光伏组件的发电效率较低，而此时风能发电系统可以继续运行，反之亦然。

2. 资源利用率提高：通过将风能和太阳能发电系统结合在一起，可以更好地利用自然资源。

不同地区的天气和气候条件差异大，通过互补发电系统，可以最大限度地利用可再生能源。

3. 系统可靠性增加：由于风电和光伏系统都是可靠的技术，互补发电系统可以提高整体系统的可靠性和韧性。

当一个系统出现故障时，另一个系统仍然可以继续发电，确保电力供应的连续性。

IV. 互补发电系统的优化设计为了实现风电与光伏互补发电系统的最佳性能，需要进行优化的设计和控制。

1. 发电量预测：通过监测和分析风速、日照强度等参数，可以预测系统未来一段时间内的发电量。

波浪能发电技术研究进展顾煜炯;谢典;耿直【摘要】波浪能是一种清洁可再生的新型能源,已经吸引了各国研究者的目光,开展了相关的研究并已取得一定的成果.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缺点,列举了一些国内外较为成功的波浪能示范电站,并针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趋势及前景.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2016(032)005【总页数】5页(P83-87)【关键词】波浪能;发电装置;转化效率【作者】顾煜炯;谢典;耿直【作者单位】华北电力大学,北京 102206;华北电力大学,北京 102206;华北电力大学,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TK01KEY W0RDS：wave energy；Power generation device；conversion efficiency为了解决当前传统化石能源供应在社会发展中所遇到的瓶颈问题，寻找可替代、可再生、清洁的新型能源已经成为全球各个国家的共识。

海洋波浪能具有巨大的开发潜力，据国际能源组织（IEA）公布的报告预测：全球可利用的波浪能达到20～25亿kW，相当于目前世界发电装机总量的2倍[1-3]，而且波浪能能量密度大，传播过程中只有很小的能量损失[4]。

关于波浪能转换装置最早的专利记录在1799年，作者是法国人Girard[5]。

现代研究始于19世纪70年代的石油危机。

1974年爱丁堡大学（University of Edinburgh）StePhen Sa1ter在《Nature》上发表的一篇关于波浪能的论文具有里程碑意义，引起了国际学术界对波浪能的兴趣[6]。

1976年在英国的坎特伯雷（Canterbury）第一次召开了关于波浪能的会议，1979年召开了2次具有代表性的国际会议：Power from Sea Waves（爱丁堡，6月）和第一届波浪能利用研讨会（瑞典，10—11月）。

论点ARGUMENT 产业发展54海洋可再生能源具有开发潜力大、可持续利用、绿色清洁等优势，但海洋能能量密度较低、稳定性较差，故海洋可再生能源开发利用难度较大。

近年来，我国已研发出众多互补联合发电装置，如风能-潮流能、风能-波浪能、风能-太阳能等，极大地提高了能源利用率及单位海域的能量产出。

研发深海浮式风电机组、掌握深远海浮式平台建设和运维等关键技术势在必行。

一、波浪能与风能联合发电装置发展现状（一）波浪能发电装置种类及发展现状波浪能具有可再生、绿色、储量大等优点，与其他海洋可再生能源相比，其能量密度最高。

波浪能发电装置按结构形式可划分为以下几种：“点头鸭”式、摇摆式、振荡水柱式、振荡浮子式、聚波蓄能式和筏式。

它们均是经过三级转换最终转化成所需电能的形式（见图1）。

（二）风浪联合发电装置发展现状与单一能量利用装置相比，风浪联合发电装置具有以下优势：①风资源丰富的地方波浪能资源也丰富，二者结合能够有效提高单位海域能量产出；②二者共享系泊、电力等基础设施，能够降低成本；③风电波动性较强，吸收能量不够稳定，而波浪能比较稳定，二者可以互补；④波浪能吸收装置位于风机下部海域，能有效吸收波浪能，降低风机所受波浪载荷。

需要指出的是，目前风浪集成系统的研究尚处于初级阶段，此领域学术成果较少，有关深远海技术更是少之又少。

就深远海平台设计而言，设计人员必须考虑其稳定性、可靠性等因素。

二、漂浮式风浪互补发电平台的关键性技术（一）平台稳定性海上浮式风机不仅会受到作用于风机上的气动载荷和波浪对风机平台基础的水动力载荷，还会受到系泊系统作用在风机平台基础上的系泊载荷，同时各部分还会产生强烈的相互耦合作用，故平台稳定性受多种因素影响。

国内外学者从多个方面开展相关研究：黄致谦等提出一种漂风能-波浪能互补发电技术发展综述文/刘佳昊，蒋沛漪自“十四五”规划发布以来，随着“碳中和”和“碳达峰”目标的提出，我国已然进入能源结构低碳、环保转型的关键期，而发展绿色清洁海洋可再生能源对于能源转型具有重大意义。

中国海洋大学研制出新型海洋波浪能发电装置新华网山东频道1月22日电（记者张旭东）由中国海洋大学主持研制的“10ｋＷ级组合型振荡浮子波能发电装置”近日在青岛市黄岛区斋堂岛海域成功投放并进入试运行，这标志着我国在波浪能阵列化开发与工程应用领域取得了实质性突破。

中国海洋大学介绍，这套装置的研制得到了国家海洋局海洋可再生能源专项资金资助，拥有完全自主知识产权。

装置采用组合式陀螺体型振荡浮子与双路液压系统进行波浪能向电能转换，使用潜浮体配合张力锚链进行海上安装定位。

据了解，这套装置依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的“老难题”。

同时，这套装置采用双浮体自升沉结构形式，可在大潮差海域实现２４小时自主控制运行发电；应用了自主开发的全自动在线控制与检测系统，可在百公里外的中国海大校园
内对装置实时工作状况、运行性能等实现远程监控，真正做到了无人值守与远程遥控。

据介绍，这套装置是由中国海洋大学教授史宏达领衔的研究团队与装置生产加工企业、海上施工企业联合攻关研制，申报了多项国家发明专利与软件著作权，形成了“以原始创新带动产品研发，以工程应用推动科学研究”的产学研多层次联动的合作模式与全产业链创新。

史宏达表示，海洋可再生能源是我国沿海地区未来重要的战略性新型能源，这个装置的成功试运行将为我国波浪能资源的低成本、规模化开发利用奠定基础。

依托这个装置的试运行经验，中国海洋大学研究团队还将开发２００ｋＷ级的大型波浪能发电装置，并通过斋堂岛海洋能综合示范基地，向岛上的三百余户居民提供真正绿色环保、取之不尽用之不竭的电力。

（来源：新华网山东频道）。

2.浮动式波浪能发电装置最具代表性，可提高效率和可靠性
波浪能发电装置的发展历程
波浪能发电装置的技术迭代
1
海洋波浪能发电技术2
3
4
高效波浪能发电装置的发展趋势
1
Application scenarios of new high-efficiency wave energy power generation devices
2023/9/19
演讲人：Andy
TEAM
目录CONTENTS
The principle of a new high-efficiency wave energy power generation device
新型高效波浪能发电装置的原理
1.新型高效波浪能发电装置基于共振原理，将波浪能转化为电能
2.我国及部分省市出台政策，支持波浪能发电装置发展
3.波浪能发电装置技术进步，应用领域拓展，前景广阔
Advantages of New and Efficient Wave Energy Power Generation Devices
新型高效波浪能发电装置的优势
波浪能发电装置的优势
新型高效波浪能发电装置的发展前景
新型高效波浪能发电装置的市场前景
在我国及部分省市，政策鼓励和支持科技行业的发展。具体来说，我国政府在一些地区实施了政策，推动波浪能发电装置的研发和应用。例如，广东、山东等省份已经开始积极布局和发展波浪能发电产业，提供了相关的研发资金和政策支持。此外，国家电网也在推进波浪能发电的应用，如将其作为分布式能源的重要组成部分。
**行业政策**
**市场需求**
**未来趋势**
2023/9/19
Andy

波浪能发电波浪转换技术的进展波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为往复机械能,然后再通过动力摄取系统转换成所需的动力或电能。

目前已经研究开发了多种波量能技术,实现波浪能转换。

根据国际上最新的分类方式,波浪能技术主要有振荡水柱技术、振荡浮子技术、越浪技术和漂浮直驱式等振荡水柱式振荡水柱技术是利用一个水下开口的气室吸收波能的技术。

波浪驱动气室内水柱往复运动,再通过水柱驱动气室内的空气,进而由空气驱动叶轮,得到旋转机械能,或进一步驱动发电装置,得到电能。

其优点是转换装置不与海水接触,可靠性较高;工作于水面,便于研究,容易实施;缺点是效率低。

目前已建成的振荡水柱装置有挪威的500kW岸式装置、英国的500kW岸式装置LIMPET、澳大利亚的500kW离岸装置UisceBeatha、中国的100kW岸式装置、日本和中国的航标灯用10W 发电装置等。

其中日本和中国的航标灯用10W发电装置处于商业运行阶段,其余处于示范阶段。

振荡浮子式振荡浮子技术包括鸭式、筏式、浮子式、摆式、蛙式等诸多技术。

振荡浮子技术是利用波浪的运动推动装置的活动部分 体、筏体、浮子等产生往复运动,驱动机械系统或油、水等中间介质的液压系统,再推动发电装置发电。

已研制成功的振荡浮子装置包括英国的Pelamis、ArchimedesWaveSwing(AWS)、美国的PowerBuoy和中国的50kW岸式振荡浮子波能电站、30kW沿岸固定式摆式电站等。

其中英国的Pelamis装置效率较低,可靠性较高,处于商业运行阶段;其余装置效率较高,但可靠性较低,尚处于示范阶段。

越浪式越浪技术是利用水道将波浪引入高位水库形成水位差(水头),利用水头直接驱动水轮发电机组发电。

越浪式技术包括收缩波道技术(TaperedChannel)、波龙(WaveDragon)和槽式技术(SeaSlot-coneGenerator)。

优点是具有较好的输出稳定性、效率以及可靠性;缺点是尺寸巨大,建造存在困难。