化学与能源之波浪能.ppt

概述,特点,用途,历史,Part 1 波浪能源利用概述,01,1,2,3,4,波浪能的概述,波浪能的特点,波浪能的用途,波浪能的发展史,02,特点,用途,历史,概述,05,04,概述,用途,历史,特点,太阳能 风能 潮汐能 波浪能 温差能 海流能 温差能 地热能 生物能 ,05,04,概述,特点,历史,用途,概述,特点,用途,历史,“海明”,“巨蟒”,其他,Part 2 波浪发电装置举例,01,1,2,3,世界最大的浮筒式波浪发电装置,目前最有发展前景的波浪发电装置,各种形形色色的波浪发电装置,02,巨蟒,其他,海明,日本“海明”号,The big flotation buoy,“海明”号实物预览 “海明”号基本概况 “海明”号发展历程 “海明”号发电结果 “海明”号的缺点,“海明”,日本“海明”号,flotation buoy,“海明”号实物预览 “海明”号基本概况 “海明”号发展历程 “海明”号的缺点,“海明”号试验实况 像巨大的船,“海明号”基本概况,1978年，世上最大的一座浮筒式发电装置又耸立在海上。日本海洋科技中心联合美、英、加拿大等国制造了一个长80米、宽12米的无底船式大“浮筒”，名曰“海明”号。 “海明”号以13个振荡水柱气室代替了气囊，用于带动3台25千瓦的两阀式涡轮发电机组，很成功的捕获了起伏不定的海浪。,“海明”号发展历程,最初的灵感来源于雾笛。它是1898年由法国人弗勒特切尔发明的。那是一个柱状大浮筒，飘在海面上，再以锚系在海底。 根据雾笛原理，日本人在1964年发明了世界第一台自动航标灯，接着看到巨大能源的日本人制作了“海明”号这个庞然的浮筒。,“海明”号的缺点,“海明”号最大输出功率曾经达到150千瓦。1979年“海明”号进行了第二期实验，装设了8台机组，总装机容量为2000千瓦。 然而，试验显示，“海明”号的整体结构、锚泊装置及海底电缆设计基本成功，但总效率并不理想，只有6.5。不过，这台大型浮筒发电装置的试验大大推动了各种海浪发电机的开发设计。,04,海明,其他,巨蟒,05,巨蟒,巨蟒的样子,巨蟒的构成,试验用“海蛇”是一条长8 米、直径0.32 米的橡胶管，前端系在柱上，立柱固定在海底。橡胶管中充满淡水，整体密封。涡轮发电机安装“蛇尾”。“海蛇”在海中随波流，海浪拍打“蛇身”就产生了压力。压力由橡胶管的涨缩传递至尾部，迫使涡轮旋转发电机发电。当每一个膨胀波抵达橡胶蛇末端时，将为涡轮提供旋转动力，从而产生电能。,巨蟒的优点,1、耐腐蚀（橡胶制成） 2、发电效率高 3、运送成本相对较低 4、实现了漂浮在海里,巨蟒的前景,目前最理想的还是海蛇式发机，由英国海洋电力设备公司研制。欧洲海洋能源中心建造的样机容量达750千瓦。现在英国哥斯波特进行了水域测试，预计在2014年左右）完全规模的设计将面世。,04,海明,海蛇,其他,爱丁堡鸭式 V形导槽聚波式 海底浮子式 海岸连杆式,05,其他,爱丁堡鸭式 V形导槽聚波式 海底浮子式 海岸连杆式,爱丁堡鸭式,V形倒槽聚波式,海底浮子式,海岸连杆式,环境,潮位,腐蚀,技术,Part 3 波浪能应用中的难题,01,1,2,3,4,复杂的海况环境,高低潮水位不同及风暴状况,海水对设备的腐蚀,波浪能利用需要解决的技术难题,02,潮位,腐蚀,技术,环境,04,高低潮水位不同 及风暴状况,环境,腐蚀,技术,潮位,05,04,环境,潮位,技术,腐蚀,04,环境,潮位,腐蚀,技术,发明,防腐,总结,文献,Part 4 能量转换装置及防腐,01,1,2,3,4,波浪能转换原理的分类及优缺点,能量转换装置在海洋中的防腐,波浪能概述，应用现状，局限，分类,引用的文献与资料,02,防腐,总结,文献,波浪能发电机分类介绍,INTRODUCTIONS,安装位置分类 能量捕获方式分类 能量中间环节分类 固定方式分类 各公司产品及性能,发明,04,发明,总结,文献,防腐,05,04,发明,防腐,总结,05,总结,随着石油煤炭等不可再生能源的减少，二氧化碳加剧温室效应，城市雾霾污染，波浪能作为一种绿色新能源引起的世界的关注。 波浪能是一种清洁高效的能源，具有能量密度高，分布面广等特点。被用于海水淡化，发电，制氢等领域。 尽管现在已有许多国家许多公司开发出了波浪能发电装置，但都多多少少具有一些局限性。潮汐的变化，海水的腐蚀，能量的传输，不确定的海洋风暴等都成为我们利用这一大自然馈赠的绊脚石，但我相信聪明的人类终将克服这些难题。,04,发明,总结,文献,文献,References Beels, C. (2009). Optimization of the Lay-out of a Farm of Wave Energy Converters in the North Sea. Analysis of Wave Power Resou rces, Wake Effects, Production and Cost. PhD thesis, Department of Civil Engineering, Ghent University. Beels, C., Troch, P., De Backer, G., De Rouck , J., Moan, T., Falco , A., 2006. A model to investigate interacting wave power devices. Proceedings of the 1st International Conference on Ocean Energy, Bremerha ven. Beels, C., Troch, P., De Visch, K., Kofoed, J.P., and De Back er, G. (in press). Application of the time-dependent mild-slope equations for the simulation of wake effects in the lee of a farm of Wave Dragon wave energy converters. Renewable Energy. doi:10.1016/j.renewe.20091 2.001. Berkhoff, J.C.W., 1972. Computation of combined refractiondiffraction. Proc. of 13th Coastal Eng. Conf., Vancouver, vol. 1, pp. 471 490. Booij, N., 1983. A note on the accuracy of the mild-slope equation. Coastal Engineering 7, 191 203. Booij, N., Haa gsma, I.J.G., Holthuijsen, L.H., Kieftenburg, A.T.M.M., Ris, R.C., van der Westhuysen, A.J., Zijlema, M., 2004. Swan cycle iii version 40.41 user manual online. Available from: http:/fl uidmechanics.tudelft.nl/swan/default.htm, Accessed 7 April 2005. Brorsen, M., Helm-Petersen, J., 1998. On the reflection of short-crested waves in numerical models. Proceedings of the 26th Internationa l Conferenc e on Coastal Engineering, Copenhagen, pp. 394 407. Budal, K., 1977. Theory of absor ption of wave power by a system of interacti ng bodies. Journal of Ship Research 21, 248 253. Copeland, G.J.M., 1985. A practical alternative to the mild-slope wave equation. Coastal Engineering 9, 125 149. De Backer, G., Vantorre, M., Beels, C., De Rouck , J., Frigaard, P., 2009. Performance of closely spaced point absorbers with constrained floater motion. Proceedings of the 8th European Wave and Tidal Energy Conference, Uppsala, Swed en. Dingemans, M.W., 1997. Water wave propagation over uneven bottoms. In: Liu, P.L.F. (Ed.), Series on Ocean Engineering, vol. 13. World Scientific. Enet, F., Nahon, A., van Vledder, G., Hurdle, D., 2006. Evaluation of diffraction beh ind a semi-in finite breakwater in the SWAN wave model. Proc eedings of the 9th International Workshop on Wave Hindcasting and Forecasting. Evans, D.V., 1980. Some analytic results for two- and three-dimensional wave-energy absorbers. In: Count, B.M. (Ed.), Power from Sea Waves. Academic Press, pp. 21324 9. Falco, A.F.d.O., 2002. Wave power absor ption by a periodic linear array of oscillating water columns. Ocean Engineering 29, 11631186. Falnes, J., 1980. Radiation impedance matrix and optimum power absorption for interacting oscillators in surface waves. Applied Ocean Research 2, 75 80. Falnes, J., Budal, K., 1978. Wave-power conversion by point absorbers. Norwegian,