CZZC

您当前位置:
首页 >> 新区研究 >> 科研成果 >> 正文

第四十三期 打造海上丝绸之路新亮点—波浪能的开发突破与应用前景
2016-07-03 19:43   审核人:

打造海上丝绸之路新亮点—波浪能的开发突破与应用前景

 

李德堂

 

       如何驾驭海浪为人类造福,是人们几百年来的梦想。目前全世界有关波浪能技术的专利已超过1500项, 数十项波浪能利用技术正在开发中。有的已经进入发电应用状态, 然而由于技术起步晚且仍面临一些大的难题,波浪能的应用远低于风能和太阳能,真正能经得起海浪考验的不多,不少发电装置被损坏(岸式)或沉没(船式)。

一、清洁能源的开发意义

      作为海洋资源大省,浙江在全国沿海发展战略中具有重要的地位。独特的区位条件、丰富的海洋资源,使浙江具有加快海洋经济发展的巨大潜力,随着“两区”(浙江舟山群岛新区和浙江省海洋经济发展示范区)建设的不断推进,发展清洁、可再生的海洋能源,提供高效动力装备,将能有效缓解能源短缺与环境保护的压力。《浙江省新能源产业发展规划(2010—2015年)》及《浙江省海洋新兴产业发展规划(2010—2015年)》都明确指出:发挥我省丰富的海上风能、潮汐能、潮流能等清洁能源和示范工程、科研团队优势,以优化能源电力结构、促进海洋资源可持续利用为出发点,加强海洋清洁能源利用研究开发、技术装备与示范工程建设,积极形成一批重大示范工程、产业化项目,集聚一批海洋清洁能源开发科研团队、骨干机构和科技型企业,成为具有重要影响力的海洋清洁能源开发与产业化基地。推进技术创新和产业化发展,增强海洋开发的能源安全保障能力。

  • 波浪能开发面临的难题

      1、恶劣环境下波浪发电装置的适应性问题:海上环境飘忽不定,狂风恶浪状况下,如何确保发电装置既免遭破坏又平稳运转工作,是所有波浪发电装置首先要解决的一个关键问题。

       2、波浪发电装置供电的连续性和稳定性问题:波浪的随机性很强,其能量时大时小,时有时无,造成转换后的电能极为不稳定,一方面是间断性的供电,另一方面是波浪能量大时,甚至会造成用户供电冲击破坏。因此,连续性和稳定性是波浪发电装置成功的关键。

      3、 维护性与可靠性问题:海洋环境远比陆地环境复杂,海生物、海水和盐雾等因素将会直接影响到波浪发电装置的有效可靠运转,维护成本过高,就难以推广应用。因而系统设备的维护性和可靠性是推广应用的关键性问题。

  • 研究取得的突破

      针对波浪运动无规律、海洋环境复杂恶劣和波浪发电不稳定的难题:“浪大时能量有剩余,浪小时能量供应不足”,通过技术攻关,浙江海洋学院取得了多项突破性创新成果,创新发明了一种持续稳定的波浪发电新模式,攻克了海洋环境对波浪发电关键装置的腐蚀难题,实现了全天候连续发电,有效地解决了潮位超差造成波浪发电间断不连续的重大难题。

      1、波浪发电连续稳定输出技术

      研制成功了一套连续稳定的波浪发电装置,可将波浪上升和下降两种状态的能量进行蓄存与控制调节,使液压马达连续平稳地驱动发电机发电。

     (1)潮位潮差变化随动技术

      在舟山海域一天之内潮位变化、潮差变化非常大,潮差可达4米,如何将成功的实验水池成果在海上实施,项目组成员通过技术攻关与调研,发明出一种随动曲线齿条,可实现全天候跟踪波浪运动,避免了潮位过低出现浮筒搁浅现象。

     (2)群组液压油缸取能技术

      波浪能量周期性和不均衡性,是产生能量输出不平稳地主要原因,为此项目组人员发明了群组液压油缸取能技术,将8只液压油缸成对均衡地布置在曲线齿条两边,从而实现了波浪全周期内的能量全部捕获和平衡水平力的冲击,既有效提高     了能量转化效率,又避免了波浪水平力带来的冲击影响。

        (3)可移动自升式平台承载技术

      由于打桩数量少,打桩船和施工机具的搬运费用都要考虑在内,因而单根打桩费用过高。在此基础上,项目组提出来自升式平台承载技术,既可实现可移动升降,   又避免了昂贵的打桩费用,采用平台自身插拔桩功能实现海上定位,平台的升   降高度可灵活调节,满足不同的潮位差海域使用。

                     四、应用前景

    由于本项目技术适应恶劣海况下稳定波浪发电,造价和维护成本低,抗海水腐蚀和海生物干扰,因而可在远近海域都可以实施,应用范围除了向电网系统供电外,还可以为边远海岛、渔场、海港、单井石油平台等提供清洁能源,对于缓解世界所面临的能源紧缺、温室效应和环境污染等问题,将会发挥出重要的经济社会意义。

窗体底端

 

 

打印    收藏
上一条:第四十期 海上丝绸之路与历史的舟山
下一条:第四十二期 舟山“海上丝绸之路”驿站建设举措
关闭窗口
     

Copyright © 2017 浙江舟山群岛新区研究中心 版权所有

电话:0580—2267345

地址:浙江省舟山市新城长峙岛海大南路1号

智者慧言