(3) 可靠性高  由于海洋环境不同于陆地,浪涌发电装置需要潜入到海水中才能进行安装,所以浪涌发电装置在海洋中安装麻烦,安装成本较高,当装置损坏需要维修的时候,也需要将装置取出水面维修或者维修人员需要潜入水中进行维修,所以浪涌发电装置在海洋中维修麻烦,维修成本较高。唯一的解决方案就是提高装置的可靠性,安装好以后,在工作寿命内能够正常发电,不出现故障。

(4) 密封性好  由于浪涌发电装置长期处于海洋环境下,有些部分浸泡在水中,有些部分很容易被海水打湿。为了保证发电机的正常工作,应该保护其不被海水打湿。

(5) 材料防腐蚀性能好  由于海水具有弱碱性和腐蚀性,金属材料与海水接触后很容易发生电化学腐蚀,影响浪涌发电装置的性能,降低装置的使用寿命。因此,浪涌发电装置所使用的材料必须具有良好的防腐蚀性能,可以选用陶瓷、塑料等材料,如果需要使用金属材料则必须对金属材料进行防锈处理。

(6) 必须有能够将电能导出的装置  将离岸的浪涌发电装置产生的电能传输到岸上被利用的过程中必须要考虑到电能在传输过程中的能量传输损耗,为了降低电能的传输损耗,需要将对电流进行升压处理。

3 浪涌发电装置总体方案的设计和计算

我在检索有关浪涌发电系统文献、专利,总结归纳已有的浪涌发电系统的形式的基础上,提出了两种浪涌发电装置的设计方案,这两种方案根据装置在海洋中的位置和能利用的海洋能的类型分别命名为波浪发电装置和潮汐发电装置,两种方案都用Solidworks进行了三维建模,然后定性和定量分析了其性能、实用性、能量利用效率等。 

3.1波浪发电装置文献综述

3.3.1 海洋中的波动现象

海洋中的波动是海水的重要运动形式之一。从海面到海洋内部处处都可能出现波动。波动的基本特点是,在外力的作用下,水质点离开其平衡位置做周期性或者准周期性的运动。实际海洋中的波动是一种十分复杂的现象,严格说,他们都不是真正的周期性。但是,作为最低近似可以把实际的海洋波动看作是简单波动(正弦波)或简单波动的叠加。本论文中在计算可跟随波长变化的海浪发电装置的发电功率、能量利用率时,就是将实际的海洋波动看作是简单正弦波来考虑的[4]。

海洋中的波浪有很多种类,引起的原因也各不相同。例如海面上的风应力,海底及海岸附近的火山、地震,大气压力的变化,日月引潮力等。被激发的各种波动的周期可从零点几秒到数十小时以上,波高从几毫米到几十米,波长可以从几毫米到几千千米。

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