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波浪发电供电系统

发布时间: 2021-11-10

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
新能源产业
成果介绍

1. 项目总体介绍:随着经济的发展,化石原料日益短缺,能源问题逐渐成为世界性问题。占地球面积 71%的海洋中蕴藏着巨大的可再生能源,主要包括有海洋风能、潮汐能、波浪能、潮流能、温差能和盐差能等。我国海洋能资源十分丰富,大力开发和利用海洋能资源对于我国实行可持续发展战略,加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大战略意义。我国沿岸有很多波浪能资源较丰富、开发条件优越的地区,波浪能的开发利用,不仅可以缓解沿海特别是海岛能源紧张、环境保护、气候变化的问题,还可以带来综合经济效益,为当地的经济起到拉动作用。评估波浪能资源利用可行性,对波浪能的合理利用、研究与开发具有积极的意义。 
2. 技术创新点:    本发明提供的永磁体丝杆装置能够采用永磁体磁极之间的电磁耦合代替现有技术的机械耦合,使得该种丝杆装置具备无机械磨损、过载保护、无机械抱死等优点。本发明提供的用于永磁体丝杆装置的拼接方法,将传统的半圆环永磁体,采用线切割加工方法进行两种不同的切割,从而形成螺线形永磁体;能够解决现有技术中螺线形永磁体加工、制造困难的问题,推动了永磁体丝杆装置的应用、发展。 
3. 知识产权归属及相关专利说明:*** 一种永磁铁磁性丝杆装置及拼装方法***一种波浪发电机   
4.商业化概述 (市场前景):欧盟国家中,德国、丹麦、西班牙最早实施海洋能发电上网电价政策。欧盟近年已投入上亿欧元支持成员国发展海洋能。2010年,欧洲海洋能协会公布了《欧洲2010年~2050年海洋能产业路线图》,提出到2050年波浪能和潮流能可满足欧洲15%的能源需求。国家海洋局发布的《海洋可在再生能源发展十三五规划》提出,要稳步推进波浪能示范工程建设。 
5. 优先使用产业领域及地方区域:提出了一种基于海洋浮标式基站网络。海洋中的基站逐级连接到陆地上的基站,完成信息交互。在这个过程中最难解决的就是每个海洋浮标的能量来源问题。因此,我们提出了基于海洋浮标基站网络的新型摆动式波浪发电系统。发展海上5G(协同促进海上旅游业发展) 
6. 初步意向交易方式及金额:  作价入股方式转化,需求资本金2250万。 
7.行业状况我国于 70 年代中期开始进行波浪发电的试验研究。首先在上海兴起,最初是借鉴日本 60 年代研究成功的气动式波力发电原理。进入 80 年代,波浪发电研究由上海扩展到大连、青岛、广州、北京和天津等地。1982年8月,上海研制的四阀冲击式空气透平波浪发电装置,经过在长江口江道上试用后,通过技术鉴定。该装置日平均输出功率 10 瓦。一天的发电量能满足航标灯 3 天用。该装置1985 年已生产 10 台进行试用,在 HF2.4D 型灯浮上装一台装置,可减少蓄电池18 只,按 1982 年价格,仅蓄电池可节省 4950 元。当时该装置批量生产每台造价约 2000 元。 大连、青岛、广州等地则多集中研究小型无阀气动式装置。1983 年青岛研制的无阀萨窝纽斯定向转子气动式波力发电装置,已在胶州湾内进行了试验。1985 年 3 月广州研制的无阀对称翼式空气透平波力发电装置,经在南海湛江外海域试验后,通过技术鉴定,技术性能达到国际水平。该装置价格仅为相当功率的日本进口装置的 1/4。用此替代蓄电池为灯浮供电,不但节省费用,还可以改善灯光质量,该装置还可保证功率 20W 的航标灯供电,现已生产 100 台在我国南北海区试用,并已向日本、美国出口。按此原理研制的 60W 大型航标灯用波力发电装置,于 1985 年 6 月开始进行海上试验。中国科学院广州能源研究所在位于南海的珠海市大万山岛建成一座岸式振荡水柱型示范波力电站。装机容量 3 kW。这是中国第一座试验波力电站。该电站建于一块巨大的岩石上。该电站的建造始于 1986 年,主体混凝土结构完工于1989 年。1989 年、1990 年及 1991 年分别对其做了三次海上运行试验,研究了实海况下气室、透平及电机的性能。试验结果表明,该电站具有很好的实海况性能。 20kW 波力电站的主体混凝土结构已于 1994 年 9 月完成,透平与电机于 1996年 2 月安装并开始试发电。电站设计了一个带有破浪碓的过渡气室及气道,将机组提高到海面上约 16m 高之处,大大地减小了海浪对机组直接打击的可能性。发电装置为变速恒频电机,发出的电将与柴油发电机联网。初步试验的结果表明,20 kW 波力发电机组在 H1/10=***~*** m,平均周期 T=5~6 s 时的电力平均输出为 ***~5kW,峰值功率可达 *** kW,总能量平均俘获宽度比约在 20~40%的范围。   2009 年 3 月 10 日世界首座海岛可再生独立能源电站将在珠海建成投产, 该系统可再生能源总发电容量为 105kW,其中波浪能 10kW。 我国波力发电研究工作虽起步较晚,但 80 年代进展较快,已取得可喜成绩,航标灯用微型波力发电装置基本成熟。我国研制成功的对称翼型空气透平装置,转换环节少,机件与海水不直接接触,往复气流都能使转子单方向旋转,减免了传统的冲动透平所需要的整流阀门和喷嘴,简化了结构。

 

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