基于非线性能量俘获机制的直驱浮子式波浪能发电装置研究

以直驱振荡浮子式波浪能发电装置为研究对象,探讨在应用线性和非线性能量俘获机制的情况下,装置在不规则波中的能量俘获情况。基于势流理论,针对垂荡运动,建立浮子与电机的耦合运动方程,应用四阶龙格库塔法数值求解,对非线性能量俘获机制中稳定平衡位置的影响进行研究,对线性和非线性装置在不同谱峰频率的不规则波中能量俘获功率的差异进行分析。结果表明:适当选取稳定平衡位置,非线性装置可以在低频时比线性装置俘获更多能量,且俘获能量频谱带宽更宽,更适应于实际海况中波浪能量俘获。