海洋波浪能发电的开发与展望.ppt

海洋波浪能发电的开发与展望
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引言
随着世界经济的发展、人口的激增、社会的进步，人们对能源的需求日益增长。占地球表面积70％的广阔海洋，集中了97％的水量，蕴藏着大量的能源，其中包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。其中，波浪能由于开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最高的海洋能。据估箅，全世界波浪能的理论估算值为109 kW量级，是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商前景，因而也是各国海洋能研究开发的重点。
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波浪能
波浪是以动能形式表现的海洋能之一，来源于空气和水表面温度的不一致，太阳的热量导致空气温度上升，而空气温度的上升产生了风。由海上的风推动海水，风与海面作用产生波浪，水面上的大小波浪交替，有规律地顺风滚动着。波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能。
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波浪能的特点
波浪能是一种密度低、不稳定、无污染、可再生、储量大、分布广、利用难的能源。
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波浪能利用
波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。波浪能利用装置的种类繁多，有关波能装置的发明专利超过千项，获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
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波浪能的转换
波浪能的转换一般有三级。第一级为波浪能 的收集，通常采用聚波和共振的方法把分散的波浪能 聚集起来。第二级为中间转换，即能量的传递过程，包括机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动， 使波浪能转换为有用的机械能。第三级转换又称最终转换，即由机械能通过发电机转换为电能。
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发电原理
主要是将波浪力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时将空气室中的空气顶上去，被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电，当波浪落下时，空气室内形成负压，使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电，其旋转方向不变。
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波浪能发电
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波浪发电的要求
波浪发电要求输人的能量稳定，必须有一系列稳速、稳压和蓄能等技术来确保，它同常规发电相比有着特殊的要求。利用波浪发电，必须在海上建造浮体，并解决海底输电问题；在海岸处需要建造特殊的水工建筑物，以利收集海浪和安装发电设备。波浪电站与海水相关，各种装置均应考虑海水腐蚀、海生物附着和抗御海上风暴等工程 问题，以适应海洋环境。
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波浪发电站示意图
波浪能供电的灯光浮标
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