收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

海洋能源 -海洋能源材料就业

[复制链接]
2 G0 ?* S$ M. {0 ]$ i

​在节能减排,全球脱碳的大形式下,获取清洁能源的重要性日益凸显。海洋蕴含着巨大的能量,如波浪,潮汐,洋流,近海风,海洋热能,盐差能等。目前对于近海风能的利用已经火遍全球,各种近海风力发电装置安装的如火如荼,海上风机发电技术已经进入大批量商业化应用阶段。

( w1 }! ~* k/ y- L4 Q

除了近海风能具备商业化应用条件外,波浪能,潮汐能也具备不错的商业化前景。海洋温差能,盐差能虽然也有不少研究,但是由于技术原因,目前成本高居不下,商业化应用并不成熟。本篇主要介绍波浪能。(文章末有世界范围内波浪能应用案例的部分案例和介绍)

[$ f- {' b- i( I5 ~4 f 1 h1 h+ h4 S5 _5 _

波浪产生

波浪是由吹过海面的风形成的。产生的波浪的大小取决于风速,风持续时间以及吹过的水面距离。波浪具有提供完全可持续的能源的潜力,可以通过波浪能转换器将其捕获并转化为电能。 * v5 p$ J6 O1 b0 b
% x( A9 a/ V( m
$ s. v$ b9 ~ Z! w# n/ R5 Q& L. c
s P# G! _' U$ o* y4 N& X

波浪能转换器

2 I0 T. ~) q% K- U

目前主流的波浪能转换装置主要有以下几种类型。(实现形式五花八门,列举的为常用的类型)

7 v5 R. J. d" E4 X& F) G5 c, ?

(一)消波器类型

消波器是一种浮动设备,其平行于波的方向运行并有效地乘波。当波通过它们时,这些设备从两个臂的相对运动中捕获能量。4 k! g$ ^9 x( P6 b1 H, v! [9 E7 |
5 y( L; @* T& ^. ?, m7 l2 o; P
0 a8 V6 f; K& @1 K) X) @
' E4 Z4 K' ^# [9 N Z ]

(二)点吸收器类型

点吸收器是一种浮动结构,通过其在水面附近或附近的运动吸收所有方向的能量。它将浮力顶部相对于底座的运动转换为电能。 + v# r4 v# P# ?" g$ K) H$ U$ c$ S
1 `7 T1 ^- |% x' O2 y
6 r1 `2 E6 z9 C: C9 h* c
/ ~1 n/ N1 y9 ?7 i: O* u8 B9 {: h

(三)振荡浪涌转换器类型

振荡浪涌转换器从浪涌和其它水运动中提取能量。通过摇臂摆动获取能量。 6 `, a0 H# q% z1 z& ~+ J) Q4 S# s
: d" C" j9 F t8 d
5 R2 M: O) ], ]$ W
l, r0 z9 o+ x

(四)振荡水柱涡轮机类型

振荡水柱是部分淹没的中空结构。它在水位线以下向大海敞开,将一部分空气包围在水的顶部。波浪导致水柱上升和下降,进而压缩和减压空气柱。捕获的空气通过涡轮机时带动涡轮转动。涡轮机的旋转可用于发电。 2 C. d" a* y$ J! E. c3 `0 r& T( \
8 z8 c4 c9 ]/ H3 v' `
; ?: o8 P: d$ R9 v
/ B* F/ p' v2 x% x

(五)水流发电器类型

当海浪冲入蓄水池时,顶置装置会捕获水。然后,水靠重力返回海洋时,水流带动涡轮机旋转,涡轮机转动时可用于发电。 " y. u: c0 `6 q, Z
# o0 |* V& _& G8 U& E( G3 i9 S
) k& H B* X3 \" s3 f& T ~4 n; T
6 T: A: X0 Q+ K$ X+ I6 z( o

(六)潜水压差转换器类型

潜水压差装置通常位于海岸附近,并固定到海床。波浪的运动设备上方上升和下降,从而在设备中引起压差。交替变换的压力可以用于发电。 0 g% q, m2 A* q4 P# {7 I2 h
9 m1 z2 f8 \& z% `. U' i
5 ^, }, Y- F8 T5 {3 C
/ A, C. [: i9 m4 M) v

(七)膨胀转换器类型

膨胀波浪技术由一个装满水的橡胶管组成,该橡胶管系泊至海床后随波浪运动。水通过橡皮管尾部进入,波通过会引起管子长度的压力变化,形成“凸起”。当凸起穿过管子时,它会增长,聚集能量,该能量可用于驱动位于船首的标准低水头涡轮机进行能量转换,然后水会重新返回海中。9 ~2 Z/ w, X! @* F% M3 K: u$ a
/ p/ @6 \8 ~) W, Q$ @; g
8 M2 X1 k9 R j1 |5 M6 Q: t
/ c. V# n; w) `& ?( m

(八)旋转转换器类型

旋转转换器通过设备在波浪中起伏和摇摆的运动来捕获能量。这种运动驱动偏心重物或陀螺仪运动来带动机芯运动进行能量转换。8 L: h! m# p" a4 Q/ q) h
$ A6 V. j( b1 n' N4 s8 a) e, A
' A8 r" P7 G# q g3 t3 |# {8 f
6 u) G* m; ~9 K

除了以上类型的转换器外,还有不少其它类型,但是原理基本都大同小异。目前世界范围内对于波浪能的应用已经有多个案例。这些案例的信息可以通过下方的连接获取,如安装位置,装机功率,供应商等等。一些案例还有供应商的一些网站和详细介绍。有兴趣的朋友可以进行进一步了解。

网站地址:https://www.ocean-energy-systems.org/ocean-energy/gis-map-tool/ ( S e2 O, S! p Z7 u7 l
- z3 I' @6 j6 ~4 F/ L8 y2 O- p

后续会介绍一下潮汐能的应用以及两种能源的建模方法,感兴趣的朋友欢迎持续关注!

+ t' \$ @* ^; {" q" }9 T1 F
- O$ _9 u8 @; z2 s! P' _0 P
* j0 _2 _ ?' h9 D3 t8 F6 E# j% j/ {
7 H- Y7 ~5 p; q% r, z! k) k
嗨 船人
$ _1 |8 Q3 J) N* R) [" G
31 次咨询 L9 ?: Q2 w! f7 _
5.0
, @0 I, ^% Y4 R* b& w! W4 W
( b( X: s# f$ ]6 G4 f2 S
994 次赞同
! K" ]* I3 @9 c4 d/ b, r8 H
$ H i9 k7 H+ \# \, C. \
去咨询
9 z: `- D( H7 A% u# C& ~5 v( J
6 L L) W w- g! y8 i
* o! h3 P1 X+ z9 h, h 0 g+ T( |) B% v; S* ^ y * b' @ F& J. {+ p9 E7 I/ e1 p+ A8 \9 t' a % O6 h8 B; q5 u" z: l0 d$ L
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
欧克克
活跃在3 天前
快速回复 返回顶部 返回列表