Solidworks浪涌发电装置设计(2)

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浪涌发电装置不消耗任何燃料和资源，没有任何污染，和水力发电一样，也是一种洁净的发电技术。它不但可以作为航标灯和灯塔的电源，对于那些无法架设电线的小岛来说，这种不占用任何土地、只要有波浪就可发电的方法，更会给岛上居民带来福音。

1.1 浪涌发电的发展历程

1.2 浪涌发电需要解决的问题

对于波浪发电来说，这种装置也好，那种装置也好，它们有一些比较共同的技术问题还有待於进一步研究解决。第一个问题是，发电装置的容量是要与波浪力的大小相匹配的，要做到选择恰当，出电稳定，就必须具备比较准确的波浪资料。然而目前有关波浪的资料大多来源于沿海航运或近海石油工业以及一些沿海气象站，对中距离水域的资料收集得却很少，而恰恰是这些水域才是建立波力发电站的合适位置，还必须把这些地区的资料健全起来。第二个问题是，波力电站要发出大的电力，发电装置就必须做得很大，带来的问题是在波浪冲击下，这些结构强度行不行？漂浮在海上的锚系牢不牢？能不能抗御得了恶劣天气？此外，波浪发电构件的材料能否耐腐蚀、耐疲劳等等。这些问题都需要研究，需要很好解决才行。

1.3 浪涌发电的展望

多年来的实践证明，波浪发电是一种可靠的电源，因此许多国家正在扩大研究，特别是英国和日本，进展较快。为了使波浪能发电均匀、成本降低，今后的主攻方向要放在研究多个空气活塞的组合方法、惯性轮法以及收集幅度较大的波浪设备上。目前，科学家正在考虑用火焰喷射的方法在海岸岩石上打洞，作为空气活塞室，扩大空气活塞室的面积，安装大功率的波浪发电装置，建立固定式波浪电站。这不是一种幻想，21世纪，一个崭新的世纪，各种美好的设想一定会成为现实，波浪发电将作为一种新方式，登上电力工业的舞台，为人类作出巨大贡献，波浪发电站一定会大放异彩[3]。

2 浪涌发电装置的特点

近年来，海流能的利用越来越受到人们的重视，快速发展，出现了越来越多的浪涌发电装置，使得浪涌发电的前景越来越光明。我分析了海洋能的特点，如海洋能的形式、能量密度、海洋发电条件等，总结出未来浪涌发电装置要想充分利用海流能进行大规模发电所必须具备的特点。源[自[751^`论`文]网·www.751com.cn/

（1）结构应该尽量简单海洋能在海洋的不同地方主要的表现形式不一样，主要有三种形式：a波浪能，b潮汐能，c洋流能。这三种形式的海水运动虽然总体上蕴含的能量非常巨大，但实际上单位体积中蕴含的能量有限，并不是很多，也就是说海洋能的能量密度并不大。正是由于海洋能的能量密度不大，如果浪涌发电装置结构太复杂，设计、制造和安装成本都会很大，而单位体积内能够收集的能量又不多，这样就得不偿失了。

（2）装置的工作原理应该取决于装置在海洋中的位置如上所述，由于在海洋的不同地方，海水的运动形式不同，这样的结果就是收集利用这些不同的海流能应该采取不同的方式，如波浪的位置是海面，主要运动形式是上下运动，所以收集波浪能的装置应该位于水面附近，并且应该能收集上下运动的海水运动；再比如潮汐的位置在浅海区域，海水运动的方向是横向的，而且具有周期性，所以收集潮汐能的装置应该位于浅海区域，并且应该能收集横向运动的海水运动；再比如洋流是海洋表层的水，以巨大的规模、相对稳定的速度，缓慢地延一个方向有规律不断地流动，所以收集洋流能的部分应该位于海洋表层，并且应该能收集横向运动的海水运动。