新能源技術05-2海洋能多種發(fā)電技術(編輯修改稿)
2025-03-05 13:38 本頁面
【文章內容簡介】 海浪發(fā)電裝置。 “海明”號的船身結構海底電纜和錨泊設計較成功，但發(fā)電效率令人失望，系統(tǒng)總效率不超過 %。 作為一個大型國際合作項目，“海明”計劃的貢獻不僅在于獲得了大量技術成果，還在世界范圍內推動了波浪能研究。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 5）日本“巨鯨”號 “巨鯨”是日本海洋科學中心于 1990s初開始研建。 一個包括波浪發(fā)電、海上養(yǎng)殖和旅游業(yè)在內的綜合利用計劃。安裝了 1臺 10 kW、 2臺 50 kW和 2臺 30 kW的發(fā)電機組，于1998年完成制造，投放于三重縣外海。 1998年 9月開始持續(xù)兩年的實海況試驗，裝置的各部分工作正常，總發(fā)電效率最大可達 12%。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 6）歐共體 2MW 的 OSPREY OSPREY意思是海洋涌浪動力可再生能源，實際上是波浪能和風能兩用的近岸裝置。 1995年英國制造了 OSPREY1，總容量 2MW，其中沉箱式波能發(fā)電裝置 500 kW，風能 1500 kW，造價 $350萬，下水時裝置受到損壞。 英國又開始研建 OSPREY 2023，裝機容量仍為 2MW。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 7）中國大萬山島 3kW 和 20kW 岸基 OWC 1989 年，中科院廣州能源研究所，在 珠海 市 大萬山島 ，建成 中國第一座 波浪能試驗電站。 這座 3 千瓦 的岸式振蕩水柱型波浪能電站，采用人造水道和Wells渦輪機。 在該電站原有基礎上， 1996 年完成 20 千瓦 電站的建造。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 8）中國廣東汕尾 100kW 岸基 OWC 2023 年建成的 100 kW 岸式波力電站，位于廣東省汕尾市遮浪鎮(zhèn)，是一座與并網運行的岸式 OWC型波浪能電站。 這座電站的建設成功，使我國大型波能裝置的設計、建造、保護等各方面均有較大程度的提高，使我國的波能轉換研究基本達到國際同時期的先進水平。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 波浪發(fā)電的發(fā)展 1799 年， 世界上第一個 關于波浪能發(fā)電的 專利 。 20 世紀中葉以來，波浪能利用得到了越來越多的關注和重視。波浪能發(fā)電的設想在世界各地不斷涌現。 1964 年， 世界上第一個海浪發(fā)電裝置 —— 航標燈。 1970s末 ， 日本、美、英 等國合作研制了“海明”號 發(fā)電船 ，還有遠離海岸的電力傳輸裝置，并進行了海上試驗。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 中國 也是波浪能研發(fā)的主要國家之一，在世界上有一定影響。 1989年， 中國第一座波浪電站 建成并試發(fā)電成功。 1996年改建為 20千瓦。 1999年， 100千瓦擺式波浪能電站 試運行成功。 2023年， 100千瓦 岸式振蕩水柱式電站建成發(fā)電。 目前至少已累計生產 600多臺在中國沿海使用，并出口到日本等國家。 167。 波浪發(fā)電的發(fā)展 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 海流發(fā)電 海流 ，主要指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動 (洋流 )， 以及由潮汐導致的有規(guī)律的海水流動 (潮流 )。 海流能 是流動海水的 動能 ，與 流速的平方和流量成正比 。 相對波浪而言，海流能的變化平穩(wěn)且有規(guī)律。 洋流方向基本不變 ，流速也比較穩(wěn)定； 潮流 會 周期性地改變大小和方向。 167。 海流和海流能 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 一般說來，最大流速在 2m/s 以上 的水道，海流能均有 實際開發(fā)價值 。 潮流的流速一般 2～ ，在狹窄海峽或海灣里，流速會很大。例如 杭州灣海潮 。 洋流的動能非常大，如 佛羅里達洋流 和 墨西哥洋流 。 海流的能量 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 海流能資源在全國沿岸的分布，在 遼寧、山東、浙江、福建和臺灣 沿海的海流能較為豐富。 根據沿海能源密度、理論蘊藏量和開發(fā)利用的環(huán)境條件等因素， 浙江舟山 和 渤海海峽 等海域條件良好。 海流能的資源分布 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 海流發(fā)電的發(fā)展狀況 進行海流能技術研發(fā)的國家，有中、美、英、加、日、意等。其中美、日和英等發(fā)達國家進行了較多的潮流發(fā)電試驗，相對而言走在前列。 加拿大 在 1980 年就提出用類似 垂直軸 風力機的 水輪機 來獲取潮流能，還進行了 5 kW的海流透平試驗。 隨后 英國 和 意大利 設想的 潮流發(fā)電機 都采用類似的方案。 1985 年 美國 試驗了 2 kW小型的海流渦輪機發(fā)電裝置。 日本 1988 年安裝在海底的 215kW海流機組，是比較成功的海流發(fā)電項目。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 中國是世界上潮流發(fā)電研究最早的國家。 1978年，有農民企業(yè)家造了一個試驗裝置，得到了 電力輸出。 哈工大經過 多次樣機試驗 ， 2023 年 建成 70kW 實驗電站。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 海流發(fā)電有許多優(yōu)點 不必像潮汐發(fā)電那樣，修筑大壩，還要擔心泥沙淤積； 也不像海浪發(fā)電那樣，電力輸出不穩(wěn)。 目前海流發(fā)電雖然還處在小型試驗階段，它的發(fā)展還不及潮汐發(fā)電和海浪發(fā)電，但人們相信，海流發(fā)電將以穩(wěn)定可靠、裝置簡單的優(yōu)點，在海洋能的開發(fā)利用中獨樹一幟。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 海流發(fā)電的原理 （ 1）輪葉式海流發(fā)電 原理 和風力發(fā)電類似 ，利用海流推動輪葉，帶動發(fā)電機。 輪葉的轉軸有與海流 平行 的，也有與海流 垂直 的，如圖所示。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 教材中， 圖 和圖 ，分別為： 英國洋流渦輪機公司 制造的 SeaGen輪葉式海流發(fā)電裝置 ， 佛羅里達 大西洋大學 研發(fā)的“ 海底發(fā)電機 ”。 新能源與分布式
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