差速耦合式风-波互补发电系统的性能分析

针对海上风-波互补发电系统的输出功率不稳定、耦合效率低的问题,提出一种采用差速齿轮机构进行风能-波浪能两种能量耦合的方案。以发电功率20 kW为设计目标,对该方案中的差速齿轮机构进行结构设计,建立该差速齿轮机构的动力学方程,采用AMESim二次开发平台创建该差速齿轮机构的子模型,构建风-波互补发电系统仿真模型。对模型参数进行优化匹配,实现耦合发电系统功率的平稳输出。平均发电功率为18.4 kW,发电效率为92%,与2个系统独立发电相比效率提高7.5个百分点,为风-波互补发电系统能量的高效耦合提供一套新的解决方案。