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波能发电装置获成功 海浪发电每度成本045元

作者:王牌赌场    发布时间:2021-02-18 08:03    

  新商报记者华铭 对于生活在海滨城市的人来说,我们对海浪再熟悉不过了。起伏的海浪中蕴含巨大的能量,如果能被有效地利用,将大大造福人类。日前,由辽宁海事局和大连海事大学共同研发的多节漂浮式波能发电装置进行了首次海上试验,并取得成功。这一装置能有效收集波浪能并转化为电能输出,且具备低成本、无污染、节约能源的特点,可缓解全球范围内的能源短缺和环境污染问题。若批量投入使用,发电成本约为0.45元/kWh,低于风能、太阳能等新能源发电方式。

  “波能发电设备研发及在海事的应用研究”是交通运输部2012年海事重点科技项目,由辽宁海事局和大连海事大学的专家组成的项目组共同完成。在项目承担方负责人、大连海事大学轮机工程学院教授高洪涛的带领下,记者见到了这个可以向海浪汲取能源的神奇装置。

  这是个由三节圆柱形浮筒组成的装置,每节长度近3米,两端铰接在一起。该设备由一个锚泊系统固定在海面,当波浪来时,浮筒随着波浪上下运动,看起来像一条蛇。

  “这个装置我们又叫它海蛇,它的外形采用仿生结构原理,不仅可以能抗击大风大浪的冲击,同时通过关节处的上下运动,将波浪不规则的往复运动的能量收集起来。”高洪涛教授说,浮筒进行收集波浪后,还会通过波浪的波动将波能放大,然后通过转换装置转为稳定连续的旋转机械能,再驱动发电机,将能量转换成电能。

  虽然外形只是简单的三个圆筒,但这套设备其实一点儿都不简单,它耗费了项目组专家大量的心血。高洪涛告诉记者,要保证装置在海面上保持平衡,专家们进行了不计其数的科学计算和加工。此外,由于设备长期处于海洋环境中,还要保证密封和绝缘,在材料的选择上,项目组也是进行了多次研究和试验。

  作为国内首个投入海洋真实环境测试的波能发电装置,漂浮式波能发电装置近日在老虎滩附近海域进行了海上试验。在为期3天的测试中,发电装置附近海域波浪小于0.5米,在小风浪条件下,波能发电装置工作状态良好,成功获取了相应的电能,所获得的最大直流发电功率达到了51.18W。“按照计算原理,海浪越大,获取的电能也就越大。在小风浪条件下能发电,说明试验是成功的。”高洪涛说。

  作为海洋能源的一种,波浪能与风能、太阳能一样,都可用于发电,但与其他两者相比,波浪能发电在成本上更具备优势。

  “目前在我国,风力发电的成本为0.48~0.63元/kWh;太阳能发电的成本较高,为4元/kWh。”对于波浪能发电的成本,高洪涛给记者算了笔账:以四节浮筒,每节浮筒长35m、直径3.5m,浮筒额定功率为750kW,使用寿命为25年为例计算,综合建厂投资、使用寿命、投资贷款利率等因素,并按照风力发电的1.2倍来计算维修费,预计波浪能发电量产后的发电成本约为0.45元/kWh。

  据了解,多节漂浮式波能发电装置目前的研究方向主要针对海事领域,针对海事系统的船舶、无人雷达、海上通讯基站等设施供电。不过,随着该项目的优化研究,波能发电可投入更广泛的领域。由于波浪能属于取之不尽的海洋能源,而且大连具备良好的波浪能利用环境,该项目一旦投入量产,还可用于民用供电,届时将有效缓解目前全球面临的能源危机。


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