四浮子振荡扑翼波浪能发电装置设计与研究

为了实现波浪能的高效采集与稳定的电能输出,提出一种浮子半径为2.5 m的四浮子振荡扑翼波浪能发电装置的设计方案。基于多腔油缸液压转换系统,创成一种多腔油缸液压转换与合并系统,确定了系统的组成及工作原理,以及采集机构、液压转换与合并系统各元件参数。运用AQWA仿真扑翼角位移响应,AMESim搭建采集机构、多腔油缸液压转换与合并和电能变换与储能系统仿真模型,搭建仿振荡扑翼波浪能发电装置试验平台,模拟规则波浪进行试验与仿真研究。研究结果表明:在三、四级波浪作用下,四浮子振荡扑翼波浪能发电系统能够稳定工作,其蓄电池组平均输入功率分别为46.5 kW与56.5 kW,总容量为300 Ah的蓄电池组分别需要1.42 h与1.17 h充满;试验验证了四浮子振荡扑翼波浪能发电装置发电原理的合理性和可行性,研究成果为阵列式波浪能发电装置的开发与研究奠定了理论基础。