国际潮流能利用技术发展综述
发布时间：2021-03-25 11:14
潮流能是一种环保可再生的海洋新能源,随着世界各国重视潮流能的开发与利用,潮流能技术在国际上取得了不断突破。文章在简述国内外潮流能发电历程的基础上,重点介绍近五年来国际潮流能技术现状及最新进展,对已建、在建的各种潮流能发电站的实验状况、实际并网发电应用情况进行了阐述,同时总结各种潮流能水轮机的装机容量、累计发电量、额定功率等情况。通过国内外潮流能技术的应用分析,总结目前潮流能开发利用存在的问题,并针对我国潮流能发展现状和趋势提出几点建议。
【文章来源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
kW半直驱水平轴潮流能发电工程1.1.3“海能Ⅲ”号漂浮式潮流能电站
HD潮流能发电项目的第二代发电机组完成了安装和并网，至此，装机发电总量达到1.7MW[9]，科技水平和装机规模位居世界前列，解决了1200多户沿海居民的用电问题。该项目采用小功率水轮机和大功率发电系统的技术，有效降低了安装、运行和维修成本，同时可以在一定程度上规避投资风险，根据国家“海洋能十三五规划”，到2020年总装机有望实现50MW。1.1.2300kW半直驱水平轴潮流能发电机组2010年，浙江大学在海洋能专项资金支持下研制了60kW的半直驱式水平轴潮流能发电工程样机，图1LHD模块化海洋潮流能发电机组2013年，国电联合动力技术有限公司和浙江大学合作进行了“2×300千瓦潮流能发电工程样机产品化设计与制造”项目，2014年5月进行了海试，累计发电总量超过2.5万千瓦时[10]。2016年，120kW的水平轴式半直驱液压变桨机组完成安装并成功并网发电，在半直驱式水平轴海流能发电机组的狭长轮毂空间内，在国际上该机组第一次实现了大驱动力液压变桨，该机组在可靠性和获能效率方面取得了新突破。2018年3月，以浙江大学研发的大长径比半直驱式水平轴120kW的样机为基础，国电企业（国电联合动力技术有限公司）自主研发的300kW电气变桨机组在浙江舟山摘箬山岛完成安装及并网。机组稳定运行5个月后，累计发电总量超过19万千瓦时[11]，在此期间还经受住了15级台风“玛莉亚”的考验。300kW潮流能发电机组应用了270°变桨、水平轴半直驱式传动、半直驱传动和漂浮式的安装技术，机组启动流速为0.5m/s，扫流面积为0.82m2，整机效率可达40%，机组重量为0.107t/kW，在技术指标、首创技术和性能方面，均居国?
11月，该涡轮机组的累计发电量创历史新高，发电量达1GW·h以上[20]。2）英国400KW潮流能机组DeltaStream在2014年—2015年期间，英国SustainableMarineEnergy（SME）在Solent对PLAT-O样机进行了大量试验。2016年2月，威尔士Cardiffbased潮流能有限公司研发的DeltaStream潮流能机组在Ramsey海峡完成布放。DeltaStream长16m，高18m，重达200t，装机容量为400kW，通过自身配有重力基座的方式布放于海床上，不需要号钻孔或者打桩（图6）。Ramsey海峡周边的环境干扰因素较小，潮流稳定，涨潮时流速可达3m/s[21]。图6英国400kW潮流能机组DeltaStream3）英国潮流能发电机组PLAT-I英国SME公司在苏格兰西部康奈尔郡安装了PLAT-I新型潮流能平台（图7）。PLAT-I是漂浮式多机组结构，由4个SIT机组组成，总装机为280kW。该机组运输、安装方便，利用码头的基础设施，使用标准的移动式起重机可在5h内完成安装，成本较低，平台在水中可以随时实现升降，方便维修。测试完成后在苏格兰成为首个商业化的潮流能示范项目。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国自主研发潮流能发电装置的现场测试与评价分析[J]. 王项南,张原飞,夏海南,郭毅,薛彩霞. 仪器仪表学报. 2018(07)
[2]潮流能发电装置支撑结构对水轮机水动力学性能影响研究[J]. 谭俊哲,郑志爽,李仁军,王树杰,袁鹏,闫家政. 海洋工程. 2018(03)
[3]海洋可再生能源开发利用与技术进展[J]. 刘伟民,麻常雷,陈凤云,刘蕾,葛云征,彭景平,吴浩宇,王泉斌. 海洋科学进展. 2018(01)
[4]国际海洋能技术进展综述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,张多. 海洋技术学报. 2017(04)
[5]海洋潮流能涡轮水轮机保护系统的研究[J]. 林东,姜芳,甘敏,杨渊思,徐宇东. 海洋技术学报. 2016(06)
[6]潮流能开发现状、发展趋势及面临的力学问题[J]. 张理,李志川. 力学学报. 2016(05)
[7]海洋可再生能源发电现状与发展趋势[J]. 赵伟国,刘玉田,王伟胜. 智能电网. 2015(06)
[8]潮流能开发技术研究进展[J]. 魏东泽,吴国荣,郭欣,顾恩凯. 可再生能源. 2014(07)
[9]潮流能研究现状2013[J]. 张亮,李新仲,耿敬,张学伟. 新能源进展. 2013(01)
[10]全球可再生能源发展现状与趋势[J]. 肖运来,常瑞甫,洪仁彪,朱绪荣. 农业工程技术(新能源产业). 2007(01)
博士论文
[1]水平轴海流能机组叶片优化设计[D]. 周宏宾.浙江大学 2018
[2]对转式潮流能水轮机叶片翼型优化与流场可视化研究[D]. 魏雪松.浙江大学 2017
[3]垂直轴潮流能叶轮摇荡运动水动力数值研究[D]. 王凯.哈尔滨工程大学 2017
[4]一种新型漂浮式潮流能装置水动力研究[D]. 荆丰梅.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]基于BEM-CFD模型的水平轴潮流能发电装置叶轮优化研究[D]. 陈雪梦.浙江大学 2018
[2]潮流能水轮机制动策略及实现方法研究[D]. 李振宇.哈尔滨工程大学 2016
[3]基于深水网箱的潮流能水轮机导流罩设计[D]. 杨锐敏.浙江海洋大学 2016
[4]潮流能发电系统的优化控制策略研究[D]. 李默华.太原科技大学 2015
本文编号：3099586
【文章来源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
kW半直驱水平轴潮流能发电工程1.1.3“海能Ⅲ”号漂浮式潮流能电站
HD潮流能发电项目的第二代发电机组完成了安装和并网，至此，装机发电总量达到1.7MW[9]，科技水平和装机规模位居世界前列，解决了1200多户沿海居民的用电问题。该项目采用小功率水轮机和大功率发电系统的技术，有效降低了安装、运行和维修成本，同时可以在一定程度上规避投资风险，根据国家“海洋能十三五规划”，到2020年总装机有望实现50MW。1.1.2300kW半直驱水平轴潮流能发电机组2010年，浙江大学在海洋能专项资金支持下研制了60kW的半直驱式水平轴潮流能发电工程样机，图1LHD模块化海洋潮流能发电机组2013年，国电联合动力技术有限公司和浙江大学合作进行了“2×300千瓦潮流能发电工程样机产品化设计与制造”项目，2014年5月进行了海试，累计发电总量超过2.5万千瓦时[10]。2016年，120kW的水平轴式半直驱液压变桨机组完成安装并成功并网发电，在半直驱式水平轴海流能发电机组的狭长轮毂空间内，在国际上该机组第一次实现了大驱动力液压变桨，该机组在可靠性和获能效率方面取得了新突破。2018年3月，以浙江大学研发的大长径比半直驱式水平轴120kW的样机为基础，国电企业（国电联合动力技术有限公司）自主研发的300kW电气变桨机组在浙江舟山摘箬山岛完成安装及并网。机组稳定运行5个月后，累计发电总量超过19万千瓦时[11]，在此期间还经受住了15级台风“玛莉亚”的考验。300kW潮流能发电机组应用了270°变桨、水平轴半直驱式传动、半直驱传动和漂浮式的安装技术，机组启动流速为0.5m/s，扫流面积为0.82m2，整机效率可达40%，机组重量为0.107t/kW，在技术指标、首创技术和性能方面，均居国?
11月，该涡轮机组的累计发电量创历史新高，发电量达1GW·h以上[20]。2）英国400KW潮流能机组DeltaStream在2014年—2015年期间，英国SustainableMarineEnergy（SME）在Solent对PLAT-O样机进行了大量试验。2016年2月，威尔士Cardiffbased潮流能有限公司研发的DeltaStream潮流能机组在Ramsey海峡完成布放。DeltaStream长16m，高18m，重达200t，装机容量为400kW，通过自身配有重力基座的方式布放于海床上，不需要号钻孔或者打桩（图6）。Ramsey海峡周边的环境干扰因素较小，潮流稳定，涨潮时流速可达3m/s[21]。图6英国400kW潮流能机组DeltaStream3）英国潮流能发电机组PLAT-I英国SME公司在苏格兰西部康奈尔郡安装了PLAT-I新型潮流能平台（图7）。PLAT-I是漂浮式多机组结构，由4个SIT机组组成，总装机为280kW。该机组运输、安装方便，利用码头的基础设施，使用标准的移动式起重机可在5h内完成安装，成本较低，平台在水中可以随时实现升降，方便维修。测试完成后在苏格兰成为首个商业化的潮流能示范项目。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国自主研发潮流能发电装置的现场测试与评价分析[J]. 王项南,张原飞,夏海南,郭毅,薛彩霞. 仪器仪表学报. 2018(07)
[2]潮流能发电装置支撑结构对水轮机水动力学性能影响研究[J]. 谭俊哲,郑志爽,李仁军,王树杰,袁鹏,闫家政. 海洋工程. 2018(03)
[3]海洋可再生能源开发利用与技术进展[J]. 刘伟民,麻常雷,陈凤云,刘蕾,葛云征,彭景平,吴浩宇,王泉斌. 海洋科学进展. 2018(01)
[4]国际海洋能技术进展综述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,张多. 海洋技术学报. 2017(04)
[5]海洋潮流能涡轮水轮机保护系统的研究[J]. 林东,姜芳,甘敏,杨渊思,徐宇东. 海洋技术学报. 2016(06)
[6]潮流能开发现状、发展趋势及面临的力学问题[J]. 张理,李志川. 力学学报. 2016(05)
[7]海洋可再生能源发电现状与发展趋势[J]. 赵伟国,刘玉田,王伟胜. 智能电网. 2015(06)
[8]潮流能开发技术研究进展[J]. 魏东泽,吴国荣,郭欣,顾恩凯. 可再生能源. 2014(07)
[9]潮流能研究现状2013[J]. 张亮,李新仲,耿敬,张学伟. 新能源进展. 2013(01)
[10]全球可再生能源发展现状与趋势[J]. 肖运来,常瑞甫,洪仁彪,朱绪荣. 农业工程技术(新能源产业). 2007(01)
博士论文
[1]水平轴海流能机组叶片优化设计[D]. 周宏宾.浙江大学 2018
[2]对转式潮流能水轮机叶片翼型优化与流场可视化研究[D]. 魏雪松.浙江大学 2017
[3]垂直轴潮流能叶轮摇荡运动水动力数值研究[D]. 王凯.哈尔滨工程大学 2017
[4]一种新型漂浮式潮流能装置水动力研究[D]. 荆丰梅.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]基于BEM-CFD模型的水平轴潮流能发电装置叶轮优化研究[D]. 陈雪梦.浙江大学 2018
[2]潮流能水轮机制动策略及实现方法研究[D]. 李振宇.哈尔滨工程大学 2016
[3]基于深水网箱的潮流能水轮机导流罩设计[D]. 杨锐敏.浙江海洋大学 2016
[4]潮流能发电系统的优化控制策略研究[D]. 李默华.太原科技大学 2015
本文编号：3099586
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3099586.html
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