点吸收式波浪发电系统结构优化及控制技术研究

发布时间：2024-04-21 18:30

　　能源是经济发展的基础,是提高人类生活质量的物质保障。自工业革命以来,传统化石能源的过渡消耗带来能源紧缺及环境污染等问题严重阻碍经济的发展,能源与社会发展的矛盾日益突出。海洋波浪能是一种可再生能源,具备能流密度高、清洁环保、储量丰富等优点,具有广阔的开发应用前景。然而,海洋环境恶劣、波浪能周期分别严重不均等问题,使得波浪能开发与商业化运营面临多重挑战。目前,波浪发电的研究集中在波浪发电装置、波浪发电控制策略两方面。本论文在分析国内外研究现状的基础上,对点吸收式波浪发电装置的结构及控制策略进行研究,具体研究内容如下:1、首先对浮子体所受波浪激励力进行分析,通过F-K假定法计算波浪力,为波浪发电装置受力及运动分析奠定理论基础。2、建立二自由度波浪发电装置时域下的数学模型,引入5个独立的特征符号变量描述装置,并分析各特征符号变量对装置波浪能捕获特性的影响。对比二自由度波浪发电装置与传统点吸收式波浪发电装置,分析二自由度波浪发电装置在发电功率峰值和适应海洋波浪带宽方面的优越性。3、基于互联分解与阻尼配置(IDA-PBC)的方法,建立二自由度波浪发电装置的欧拉-拉格朗日模型,证明系统的无源性,设计...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1振荡水柱式波浪发电装置（左图为原理图，右图为OceanlinxMK1全尺寸模型）

装置的安放形式对三种装置进行区分：固定于海岸的波浪发电装置为靠岸波；基座固定于海底的为近岸波浪发电装置；浮子体工作于海面，通过锚系固为离岸波浪发电装置。下面对各种波浪发电装置进行简单介绍。岸波浪发电装置靠岸式波浪发电装置一般依托海岸线建设，便于安装、维护，管理难度小，低。但是在靠....

图1-3摆式波浪发电装置工作原理图

图1-3摆式波浪发电装置工作原理图式波浪发电装置（DuckWEC）由于其运动特性及形状与鸭相类环境作用下，该装置具有高达90%的能量转换效率；但在不规则波较低。该装置结构复杂，稳定性差，见图1-4，目前并未能得到图1-4点头鸭式波浪发电装置原理图德波浪摆（Archi....

图1-4点头鸭式波浪发电装置原理图

图1-4点头鸭式波浪发电装置原理图rchimedesWaveSwing，AWS）发电装的充气圆筒形室；浮筒为可移动的上力作用下，浮筒在垂直方向上运动，相连，浮筒的运动带动动子在垂直方装置相同，AWS发电装置完全浸没于

图1-6筏式波浪发电装置（左图为原

华南理工大学(3)离岸波浪发电装置离岸波浪发电装置一般布放在海水深度波浪中所蕴含的波浪能最大。由于海水过深铰链与固定于海底的锚系相连。一般包含两套装置的相对运动进行发电。筏式波浪发电装置由多个筏体和链接筏随着海洋波浪的入射，筏体在波浪的作用下不同，相邻筏体将产生相对转动，并驱动....

本文编号：3961291