|
) z. {) H* G% G- Q
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。 5 ]: z! p" v+ ^: p9 o$ V1 n
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） 8 F8 g5 ^' K4 j; d: R* |
- K" X( y+ |. t* F# Y9 w" u$ _ 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。
2 v1 `7 Q. g) e' c' K+ v
@( R! Z% A+ X/ {
5 O# A- }6 Q8 m8 A" [) O
7 z# y* F9 V5 l1 W 波浪能转换器
! G* M/ i/ T* g } 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）
5 Y& X! n( F8 G9 j4 W （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。
9 a7 c b: s1 H8 O, k* [
3 P+ r+ C6 |. y. T0 O
/ c- D7 F- \ Y2 I, k' Y5 N) T
3 D5 R0 Q/ s: V. W% b) l; @( \+ P （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。
, j4 y- y! h. c( E, a _. d
7 q5 e% B1 ]# x: a, V7 X5 q * C$ K' P9 V2 k- a, I
1 |0 G0 L) `$ A& 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。
! s$ P! a5 e+ L4 F9 z8 C" l8 `3 f& p 5 @9 Z6 S9 d, d: n# \
/ _$ D" ~3 d+ F E/ `
( l3 a' A! I6 Z; r, D+ H; g
（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。9 c( \( ^. j5 x! Z0 [ \+ K, ]: R
+ ?/ `/ [- ]3 A, l. {) ^$ V! ?
4 R! a' L$ C5 B+ y" q d6 S j
1 n5 z' \: F/ _3 P7 _% r （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。
: r( U3 c% z& |' m* I
h3 a E- l$ I6 ^/ _ ! {2 P, f O I) `) f {
+ X7 \! c% a7 d8 }6 X! B9 `
（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。, |7 r. l- e5 t8 Z1 R
: a1 t# X$ j; p# m" j
; ^+ d5 N$ S7 T$ ?) k1 j. O
/ F1 L, i/ U8 o& H
（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。/ ^4 I- {! x1 y
4 p# z" V: A4 l( N' u: R
" D: {: U: j* _* }/ f! F2 v/ l- C
: U D3 Z* m' p. Q! W
（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。
+ F; e% C2 {8 K- T6 s0 z
' v3 d* J$ a6 T9 Y ( @% E S8 M' P
! [3 @+ @$ \5 P6 H% Y p 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/4 \: x1 `3 Y- U" l% x2 f# X
3 }0 l6 T% L' _. \3 M
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！
& a3 J6 l9 C; T) M ( Q! Y4 B3 T$ g. b* C8 t. ^( X+ z
; P" j. f) ~6 _ ( |2 G4 S0 R2 H: R1 z7 O3 M
嗨 船人
' |" f) W3 p) E1 ~; I. t 31 次咨询
2 H2 S% e0 O$ [ 5.0
; _" d' O% \4 i' _1 A0 O
9 O: i3 p m+ Y. q 994 次赞同 5 I1 }% Y" W) o0 I
* v% H) a6 d) y+ Q: r' C6 o 去咨询
0 d# M0 [: t, T # L/ ^9 N. \8 _' a) I2 X
, k0 E9 {( h# z
L, G1 I0 J! A& G/ I
( k" K0 P: _" T! I
* S" K* c0 ?8 M+ Z& b | 
