王明玉,刘大力,马文超,赵日伟,汪大明
(东北林业大学 机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150000)
能源问题越来越成为制约社会发展的瓶颈,尤其是上世纪70年代发生石油危机以来,人们更加认清能源在社会和经济发展中的重要作用。据预测,作为世界主要能源的石油和天然气将会在50~70年内被人类消耗殆尽。按目前统计的年均开采量估算, 我国到2040年石油资源枯竭;2060年天然气耗尽;2300年煤炭存储量开采完毕。
因此,开发新型的、可再生的能源是世界各国当前必须解决的问题。然而,目前现有的波浪能发电技术存在以下的问题: ①建造费用昂贵、施工困难;②装置总转换效率低下。这两大缺点,大大限制了装置的发展,很难在市场上形成竞争力。浮子发电方面,如何能让浮子利用有着更广范围波长和周期的波浪能,同时克服多浮子共同工作时的相位差异问题也成为了浮子发电大规模利用的焦点。
目前主流的波浪能发电装置的设计主要利用两种基本原理: 利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能;利用波浪能的爬升转换为水的势能。绝大多数的波浪能发电装置由三级能量转换机构组成。其中,一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械的机械能;三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。
根……