- 波浪能發電裝置設計與制造
- 劉延俊
- 1007字
- 2020-05-29 15:18:03
前言
能源和環境問題一直受到各國政府、國際組織和普通民眾的高度關注,發展可再生能源已成為全球共識。波浪能作為可再生海洋能,具有巨大的開發潛力,是一種極具發展前景的清潔能源,已有二百多年的開發歷史,近幾年取得了許多突破性進展,不同形式的波浪能利用裝置相繼被制造出來。
我國自20世紀70年代開始波浪能的研究工作,80年代后獲得較快發展,主要研究機構有國家海洋技術中心、中國科學院廣州能源研究所以及各大高校等,先后制造了擺式發電裝置、航標式微型波能轉換裝置、多諧振蕩水柱型沿岸固定式電站、岸式振蕩浮子發電站、直驅式海試裝置等不同類型的波浪能發電裝置。波浪能利用技術經歷了理論論證到樣機海試的過程,從能夠發電向穩定發電方向進展,正在逐步走向成熟。
目前,國內相關單位在波浪能發電裝置的設計和制造方面積累了豐富經驗,但實現大規模、商業化應用還有一定距離,一是因為效率和可靠性還有待提高,二是波浪能行業還沒有現成標準和規范。著者近年來一直從事海洋可再生能源技術與裝備、深海探測技術與裝備的開發研究工作,帶領團隊承擔并完成了“國家海洋局可再生能源專項資金項目‘120kW 漂浮式液壓海浪發電站中試’”“橫軸轉子波浪能發電裝置”“沉積物捕獲器”“海底底質沉積物聲學現場探測設備優化設計與研制”等海洋相關項目,在海洋裝備與波浪能開發利用技術方面取得了豐碩成果并積累了寶貴經驗。
為了進一步推動我國波浪能發電技術的發展,普及波浪能發電裝置設計制造的相關知識和技術,促進波浪能的廣泛應用,本書分析了當前波浪能及相關海洋能的發展現狀,對波浪能理論進行了推導,列舉了幾種常見的波浪能轉換系統,對液壓轉換系統和控制系統進行了詳細的設計和分析,并以著者團隊承擔的漂浮式液壓海浪發電裝置為例完整地介紹了波浪能發電裝置的實施海域水文資料、理論分析、機械結構與電氣控制系統設計、裝置制造、試驗測試,以及陸地和實海況試驗等過程。期望能夠對從事波浪能技術研究的相關人員起到拋磚引玉的作用。
本書由山東大學機械工程學院、高效潔凈機械制造教育部重點實驗室、海洋研究院劉延俊結合多年從事波浪能發電裝備開發研究的經驗編寫,在編寫過程中,團隊成員李世振、張偉、張健、薛鋼、賀彤彤、楊曉瑋、顏飛、孫景余、劉婧文、漆焱、丁洪鵬、武爽、孟忠良、侯云星、薛海峰等在文獻收集、文字錄入等方面做了大量工作。
由于學識水平有限,書中不足之處在所難免,懇求廣大讀者和從事相關研究的專家及同行批評指正。
著者