基于机械整流式PTO的摆式波浪能发电装置研究
发布时间：2021-07-13 07:21
海洋波浪能作为一种新型能源,具有较大的潜力。近些年摆式波浪能发电装置由于其优良的性能成为学者们关注的热点,但是现阶段摆式波浪能发电装置大多采用液压传动的方式,使装置只能俘获单方向的波浪。通过借鉴电路系统中整流电路的概念,完成了机械整流式PTO（动力输出）方案的设计。之后通过试制比例样机进行实验验证,在波浪条件为0.1 m/0.2 s的情况下,装置的平均发电功率为1.04 W,最高发电功率为5.5 W。
【文章来源】：科技与创新. 2019,(14)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
整体结构设计2.3仿真分析
2019年第14期ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新·53·率提高了14.99%。图2WEC-sim系统的搭建表1仿真结果与对比装置类型液压传动式装置机械传动式装置俘获波浪功率/MW4.254.25传动部分功率/MW0.731.35平均发电功率/MW0.411.047能量转化率/（%）9.6524.643实验验证3.1实验布置及准备装置在水池内的布置如图3所示。为了保证装置实验的稳定性，在实验时，省略了柱体的安装，直接将型材基座固定在造浪池的底部。装置的俘能摆板尺寸为500mm×300mm，电机箱高度为100mm。图3装置在水池中的布置示意图3.2实验结果分析在波浪条件为0.1m/0.2s时，在该种实验条件下，装置最大发电功率可达5.5W，平均发电功率为1.04W。波浪的往复特性方面存在着较大的差异性，正向的波浪所带来的发电效率远大于反向的波浪。0.1m/0.2s时装置的发电功率曲线如图4所示。在本实验中，波浪的高度周期等参数均由造波机所决定。实验过程中，通过水槽中的浪高仪对实际的波浪高度进行调整。在实验中考虑装置所处的海况，主要做了15组实验。为了保证实验结果的准确性，每种工况均做了3次实验。由实验结果可以发现，波浪周期为2s附近，波高0.1m时，装置的发电效率最高。并且在相同的波浪周期情况下，波高越高，装置的发电效率越高。装置的波浪周期为2s时发电效率最高。图40.1m/0.2s时装置的发电功率曲线4结语通过实验，提出了一种基于机械整流式PTO的摆式波浪能发电装置，完成了对装置的工作原理及结构的研究分析，并通过仿真及实验进一步对装置的发电效率进行验证。机械式PTO部分借鉴了电路中的整流原理。通过将此设计应用在摆式波?
2019年第14期ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新·53·率提高了14.99%。图2WEC-sim系统的搭建表1仿真结果与对比装置类型液压传动式装置机械传动式装置俘获波浪功率/MW4.254.25传动部分功率/MW0.731.35平均发电功率/MW0.411.047能量转化率/（%）9.6524.643实验验证3.1实验布置及准备装置在水池内的布置如图3所示。为了保证装置实验的稳定性，在实验时，省略了柱体的安装，直接将型材基座固定在造浪池的底部。装置的俘能摆板尺寸为500mm×300mm，电机箱高度为100mm。图3装置在水池中的布置示意图3.2实验结果分析在波浪条件为0.1m/0.2s时，在该种实验条件下，装置最大发电功率可达5.5W，平均发电功率为1.04W。波浪的往复特性方面存在着较大的差异性，正向的波浪所带来的发电效率远大于反向的波浪。0.1m/0.2s时装置的发电功率曲线如图4所示。在本实验中，波浪的高度周期等参数均由造波机所决定。实验过程中，通过水槽中的浪高仪对实际的波浪高度进行调整。在实验中考虑装置所处的海况，主要做了15组实验。为了保证实验结果的准确性，每种工况均做了3次实验。由实验结果可以发现，波浪周期为2s附近，波高0.1m时，装置的发电效率最高。并且在相同的波浪周期情况下，波高越高，装置的发电效率越高。装置的波浪周期为2s时发电效率最高。图40.1m/0.2s时装置的发电功率曲线4结语通过实验，提出了一种基于机械整流式PTO的摆式波浪能发电装置，完成了对装置的工作原理及结构的研究分析，并通过仿真及实验进一步对装置的发电效率进行验证。机械式PTO部分借鉴了电路中的整流原理。通过将此设计应用在摆式波?
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国海域波浪能资源分布及波浪能发电装置适用性研究[J]. 胡聪,毛海英,尤再进,石洪源,高松. 海洋科学. 2018(03)
博士论文
[1]浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D]. 张大海.浙江大学 2011
本文编号：3281629
【文章来源】：科技与创新. 2019,(14)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
整体结构设计2.3仿真分析
2019年第14期ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新·53·率提高了14.99%。图2WEC-sim系统的搭建表1仿真结果与对比装置类型液压传动式装置机械传动式装置俘获波浪功率/MW4.254.25传动部分功率/MW0.731.35平均发电功率/MW0.411.047能量转化率/（%）9.6524.643实验验证3.1实验布置及准备装置在水池内的布置如图3所示。为了保证装置实验的稳定性，在实验时，省略了柱体的安装，直接将型材基座固定在造浪池的底部。装置的俘能摆板尺寸为500mm×300mm，电机箱高度为100mm。图3装置在水池中的布置示意图3.2实验结果分析在波浪条件为0.1m/0.2s时，在该种实验条件下，装置最大发电功率可达5.5W，平均发电功率为1.04W。波浪的往复特性方面存在着较大的差异性，正向的波浪所带来的发电效率远大于反向的波浪。0.1m/0.2s时装置的发电功率曲线如图4所示。在本实验中，波浪的高度周期等参数均由造波机所决定。实验过程中，通过水槽中的浪高仪对实际的波浪高度进行调整。在实验中考虑装置所处的海况，主要做了15组实验。为了保证实验结果的准确性，每种工况均做了3次实验。由实验结果可以发现，波浪周期为2s附近，波高0.1m时，装置的发电效率最高。并且在相同的波浪周期情况下，波高越高，装置的发电效率越高。装置的波浪周期为2s时发电效率最高。图40.1m/0.2s时装置的发电功率曲线4结语通过实验，提出了一种基于机械整流式PTO的摆式波浪能发电装置，完成了对装置的工作原理及结构的研究分析，并通过仿真及实验进一步对装置的发电效率进行验证。机械式PTO部分借鉴了电路中的整流原理。通过将此设计应用在摆式波?
2019年第14期ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新·53·率提高了14.99%。图2WEC-sim系统的搭建表1仿真结果与对比装置类型液压传动式装置机械传动式装置俘获波浪功率/MW4.254.25传动部分功率/MW0.731.35平均发电功率/MW0.411.047能量转化率/（%）9.6524.643实验验证3.1实验布置及准备装置在水池内的布置如图3所示。为了保证装置实验的稳定性，在实验时，省略了柱体的安装，直接将型材基座固定在造浪池的底部。装置的俘能摆板尺寸为500mm×300mm，电机箱高度为100mm。图3装置在水池中的布置示意图3.2实验结果分析在波浪条件为0.1m/0.2s时，在该种实验条件下，装置最大发电功率可达5.5W，平均发电功率为1.04W。波浪的往复特性方面存在着较大的差异性，正向的波浪所带来的发电效率远大于反向的波浪。0.1m/0.2s时装置的发电功率曲线如图4所示。在本实验中，波浪的高度周期等参数均由造波机所决定。实验过程中，通过水槽中的浪高仪对实际的波浪高度进行调整。在实验中考虑装置所处的海况，主要做了15组实验。为了保证实验结果的准确性，每种工况均做了3次实验。由实验结果可以发现，波浪周期为2s附近，波高0.1m时，装置的发电效率最高。并且在相同的波浪周期情况下，波高越高，装置的发电效率越高。装置的波浪周期为2s时发电效率最高。图40.1m/0.2s时装置的发电功率曲线4结语通过实验，提出了一种基于机械整流式PTO的摆式波浪能发电装置，完成了对装置的工作原理及结构的研究分析，并通过仿真及实验进一步对装置的发电效率进行验证。机械式PTO部分借鉴了电路中的整流原理。通过将此设计应用在摆式波?
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国海域波浪能资源分布及波浪能发电装置适用性研究[J]. 胡聪,毛海英,尤再进,石洪源,高松. 海洋科学. 2018(03)
博士论文
[1]浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D]. 张大海.浙江大学 2011
本文编号：3281629
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3281629.html
