1.什么是海洋波浪能
海洋波浪能是海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源,台风导致的巨浪,其功率密度可达每米迎波面数千千瓦,而波浪能丰富的欧洲北海地区,其年平均波浪功率也仅为20-40千瓦/米。中国海岸大部分的年平均波浪功率密度为2-7千瓦/平方米。
![海洋波浪能 海洋波浪能](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-8/2/6379503282022340334036925.jpg)
2.海洋波浪能的主要利用方式
波浪发电是海洋波浪能利用的主要方式。海洋波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。波浪能利用装置大都源于集中基本原理,即利用物体在波浪作用下的振荡和摇摆运动;
利用波浪压力的变化; 利用波浪的沿岸爬升将波浪作用下的振荡和摇摆运动; 利用波浪压力的变化; 利用波浪的沿岸爬升将波浪转换成水的势能等。
3.海洋波浪能发电装置
(1)振荡水柱波浪能发电装置:作为发展最早的波浪能发电装置,振浪能发电装置基本工作原理为:装置的气室结构下部与海水相连通,形成水柱体,水柱上部空气可通过气管与外部大气连通。在波浪力的推动下,气室内的水柱产生振荡,并通过对水柱上部的空气增减压在气管内形成往复气流,将波浪能转换为空气动能,完成能量一级转换;往复气流推动气管内的空气透平工作,将气流能量转换为透平旋转的机械能,完成能量二级转换;空气透平通过转轴驱动发电机发电,将轴功转换为电能,完成能量三级转换。振荡水柱波浪能发电装置整体获能效率可达29%。
(2)聚波越浪式波浪能发电装置:基本原理:波浪撞击海岸地形或聚波结构后聚集于斜坡道之上,波浪爬升翻越进入后方高位蓄水池(库)中,形成内外水头差,将波浪能转换为水体势能,完成能量一级转换;当蓄水池内水头满足发电要求时,通过回流管道释放水体返回大海,并驱动管道内的低水头水轮机工作,水体势能转换为水轮机旋转的机械能,完成能量二级转换;低水头水轮机通过转轴驱动发电机发电,将轴功转换为电能,完成能量三级转换。聚波越浪式波浪能发电装置获能效率可达到17%。
(3)振荡体式波浪能发电装置:基本原理:利用振荡体结构在波浪中产生往复运动,将波浪能转化为物体运动的机械能,完成能量一级转换;振荡体上设置能量转换-传递机构,多为直驱式机械系统或液压系统,将振荡体运动的能量转换为机械能或液压能,完成能量二级转换;最终通过直线电机或液压马达连接发电机完成发电,将机械能或液压能转换为电能,完成能量三级转换。
以上就是有关于海洋波浪能的定义、主要利用方式及相关发电装置类型的全面梳理,如果还想了解更多海洋经济的相关内容,敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目
推荐阅读
海洋牧场是什么?分类有哪些?中国有几个海洋牧场?
什么叫海洋产业?海洋产业有哪些?包括哪些产业?
什么是海洋经济?海洋经济包括什么?相关政策汇总