新型浮力摆式波浪能发电装置波-电动力学建模和时域特性分析

主动共振浮力摆式波浪能发电装置通过调节内部配重位置实现共振发电。本文以基于机械式动力输出系统(Power Take-off,PTO)的主动共振浮力摆式波浪能发电装置为研究对象,构建波-电时域动力学模型并验证模型可行性,该模型的非线性特征主要体现在正弦函数形式的静水回复力矩及止动力矩中。进一步,研究自振周期同不规则波能量周期一致的共振状态下,不同负载形式及取值大小对装置时域响应曲线、时均功率和效率的影响。研究结果表明:不同负载设置对俘获宽度比的影响大于PTO传动效率。阻性负载值过大或过小均会削弱俘获宽度比,使有功时均值和发电效率下降,共振状态下,负载的感性或容性成分会使发电机产生大量无功,且无功有正有负,感性或容性成分能有效削弱俘获宽度比、有功时均值和发电效率。

“Petrel”(海燕)浮力摆式波浪能发电装置外观设计

本文通过了解以英国"Oyster"(牡蛎)浮力摆式波浪能发电装置为主的几款摆式波浪能发电装置,在其原理基础上对它的一级能量收集装置即摆板进行再设计,旨在通过对摆板的外观设计来达到提高其波浪能收集率,进而增加发电量的目的。怀揣如此的目标,"Petrel"(海燕)浮力摆式波浪能发电装置的设计构想应运而生。