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鹰式波浪能发电装置的技术创新特点及改进可能性

已有 4284 次阅读 2016-4-20 20:12 |系统分类:海外观察| 鹰式波浪能发电装置

鸭式波浪能发电装置之所以闻名是因为其80%以上的波浪能转化率。四十多年来,许多人按照专利文件上的描写"山寨"了这种装置,但是都没有取得预期的结果。原因很简单。Salter教授四十年前申请的专利只是关于鸭式波浪能发电装置外形的几何形状,即鸭状。该形状能使作用在鸭头上的波浪力提高多至100%。我们知道,要想得到高转化率,不光作用力要大,而且要使它做有效功。至今,Salter教授还没有明确提起过他的鸭式波浪能发电装置肚子里装有的秘密。要知道,Salter教授的专长是用于导弹火箭的精密仪器设计,所以我敢说,鸭式波浪能发电装置肚子里的秘密多少与Salter教授的专长知识有关。

自然地,中科院广州能源所的的鸭式波浪能发电装置也没有真正地"山寨"成功。当然,该所的研究人员非常smart,他们越过了Salter教授的专长知识,开发出鹰式波浪能发电设计概念,见下图。利用了鸭式流体学原理,让鹰头承受波浪冲击力,因为鹰头部分的质量相对鸭体来说小得多,所以波浪冲击力的大部分用来对液压缸做有效功。因为只有当波面上升时才能形成对鹰头的冲击力,所以有效时间是有限的,而鸭式装置在波面下降时因本身重力仍然可以做有效功。总的来说,鹰式波浪能发电设计概念在波浪转化率方面要比鸭式差一些,但该设计概念在技术上是一个创新。

按照专利文件鹰式波浪能发电装置必须有一个半潜式基座,其功能是在波浪中能保持相对的稳定从而让鹰头做有效功。从建成的鹰式波浪能装置“万山号”的照片来看,这个半潜式基座是一个相当大的钢结构体,估计这个钢结构体重量在四至五百吨。相对装机容量100kW,需要这么多的钢材来建造这个波浪能装置,建造成本势必太高了而没有商业性竞争力。要想提高竞争力,就必须提高该装置的波浪能转化率及减少钢材用量。依本人的专长知识及经验,一个可能性就是改变这个半潜式基座的设计,让其在波浪中作特定的运动来提高波浪能转化率,同时这样的设计改变也能达到减少钢材用量的目的。






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