波浪能控制器及其发电系统研究与设计

发布时间：2022-02-18 14:21

　　海洋波浪能无污染且储量巨大,因此研究波浪能发电对发展海洋经济、保障海洋权益具有重大的现实意义。靠近陆地的波浪能发电容易接入电网,技术相对成熟。而在远离大陆的海洋中,波浪能的储量更为丰富,但是难以接入电网。当前波浪能发电技术形式很多。其中点吸收式波浪能发电装置具有体积小,转换效率高等优势。但是单机功率较小,需要多台并联运行。所以,本文重点研究基于该装置的波浪能控制器以及发电系统的能量管理策略。本文首先通过仿真实验,研究了不同海浪情况下该装置的发电特性。结果表明,该装置的输出具有随机性和不可预测性。在发电系统中,能量的平衡及母线电压的稳定至关重要。因此本文研究并设计了一种波浪能控制器,对电能进行电力变换和控制,同时研究了发电系统的能量管理策略,以解决上述问题。本文提出一种基于H桥式Buck-Boost电路的波浪能控制器。推导分析了相关参数以及控制算法,搭建Matlab Simulink仿真模型,进行了仿真分析。结果表明该控制器设计合理,性能较高。本文设计和实现了波浪能控制器的软硬件实验部分,并利用发电机、波浪能控制器、蓄电池以及模拟负载搭建实验平台。实验结果进一步验证了波浪能控制器在解决输... 

【文章来源】：天津理工大学天津市

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

“巨鲸”号波浪能发电船振荡水柱式发电装置利用空气作为能量转换的介质，对能量进行二次转化

图 1-2 振荡水柱式波浪能发电装置原理技术为两种类型：浮力摆式和悬摆式。主要是由摆体[15]。海浪穿过摆体，使其上下或前后运动。该装体的动作挤压液压泵，以高压油促使发电机发电便越高，越适合驱动发电机发电。因此，该装置，相比振荡水柱式装置大大提高了效率。但是缺国 AP 公司开发，是最具有代表性的一种浮力摆装置形似贝壳，被设置在靠近海岸的海底，利用物体(摆体)上下运动[16-17]。摆体两侧装有液压缸进海水通过高压导管输送至岸上，带动陆地上的达 315kW，二代 Oyster 装置的装机容量可达 8看出，海底摆体装置体积巨大，并需要有很好的

图 1-3 英国 Oyster 波浪能发电装置 年，我国开始研究摆式波浪能发电装置[18]。1995 年，国家海洋技术中心了一座装机容量 8kW 的海上浮体式悬挂摆式实验装置。在此基础上，于究建造了一座 30kW 的悬挂摆式发电装置。最终于 2012 年建成了一座 10发电装置，该装置除了海岸发电设备之外，还有两个悬浮于海面上的摆体。


本文编号：3630992