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能源研究方向: 汇聚海能、风能、太阳能打造"风浮动式海洋混合发电平台"

利用海洋能源,是当今世界能源研究的方向。波浪发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时将空气室中的空气顶上去,被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电,当波浪落下时,空气室内形成负压,使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电,其旋转方向不变。

巴伐利亚SINN Power集团多年来对浮动式波浪能系统的研发开发了一种非常坚固、模块化但价格低廉的海上结构,利用波浪、风力和太阳能产生可再生能源。

今年夏天,将在希腊伊拉克里奥的一个海洋浮动平台上演示和测试他们的光伏组件。目标是将SINN power海洋混合平台国际化。为全世界沿海地区的人们提供可再生能源。

波浪发电技术

将波浪能转换为电力的技术。波浪能的转换一般有三级。第一级为波浪能的收集,通常采用聚波和共振的方法把分散的波浪能聚集起来。第二级为中间转换,即能量的传递过程,包括机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动,使波浪能转换为有用的机械能。第三级转换又称最终转换,即由机械能通过发电机转换为电能。波浪发电要求输入的能量稳定,必须有一系列稳速、稳压和蓄能等技术来确保,它同常规发电相比有着特殊的要求。

利用波浪发电,必须在海上建造浮体,并解决海底输电问题;在海岸处需要建造特殊的水工建筑物,以利收集海浪和安装发电设备。波浪电站与海水相关,各种装置均应考虑海水腐蚀、海生物附着和抗御海上风暴等工程问题,以适应海洋环境。波浪发电始于20世纪70年代,以日、美、英、挪威等国为代表,研究了各式集波装置,进行规模不同的波浪发电,其中有点头鸭式、波面筏式、环礁式、整流器式、海蚌式、软袋式、振荡水柱式、收缩水道式等。

波浪发电装置的类型

1、振荡水拄型

利用用一个容积固定的、与海水相通的容器装置,通过波浪产生的水面位置变化引起容器内的空气容积发生变化,压缩容器内的空气(中间介质),用压缩空气驱动叶轮,带动发电装置发电;中科院广州能源研究所在广东讪尾建成的100KW波浪发电站(固定岸式),日本海明发电船(浮式)以及航标灯式波力装置都是属于这种类型。

2、机械性

利用波浪的运动推动装置的活动部分——鸭体、筏体、浮子等,活动部分压缩(驱动)油、水等中间介质,通过中间介质推动转换发电装置发电。

3、水流型

利用收缩水道将波浪引入高位水库形成水位差(水头),利用水头直接驱动水轮发电机组发电。

关于海风发电机

挪威研究人员开发出世界上首台可以漂浮在大海上的“海风”发电机。该发电机用的材质与陆地上的风力发电机用的大致相同,不同的是其在海水下的部分被安装在一个100多米长的浮标上并通过三根锚索固定在距离海面120—700米的海水深处.以便它随风浪移动迎风发电。海风发电机的功率为23兆瓦其叶片直径为80米相当于一个标准足球场的长度。悬浮式风力发电技术不仅仅是为了充分利用海上风力资源。太阳能电池板通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种。

太阳电池组件

是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成。具有使用寿命长,机械抗压外力强等特点。太阳电池常规组件的结构形式有下列几种,玻璃壳体式结构、底盒式组件、平板式组件、无盖板的全胶密封组件。由于单体太阳电池本身易破碎,易被腐蚀,若直接暴露在大气中,光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等的影响而下降,以致损坏失效。因此,太阳电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投人使用。

太阳电池组件要求:

1、有一定的标称工作电流输出功率。

2、工作寿命长,要求组件能正常工作20~30年,因此要求组件所使用的材料,零部件及结构,在使用寿命上互相一致,避免因一处

损坏而使整个组件失效。

3、有足够的机械强度,能经受在运输、安装和使用过程中发生的冲突,振动及其他应力。

4、组合引起的电性能损失小,组合成本低。

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