针对基于蓄能器的波浪能发电系统中液压能到电能转换环节的效率问题,设计一种蓄能与电力系统的物理试验模型,该模型将波浪不规则往复运动能量收集存储,通过对蓄能器的释放进行控制,将波浪能转换成稳定、连续的旋转机械能,转化为电能输出。通过试验研究的方式,对基于蓄能器的液压蓄能式发电系统的发电特性、蓄能器工作特性、系统压力分布特性展开试验研究,发现降低蓄能器的初始压力、提高发电系统的释放压力可提高发电效率;蓄能器出现压力不能完全释放的现象,并且充气压力、负载电阻越大现象越明显;提出蓄能器充气压力、释放压力的选择方法,得到提高蓄能器工作效率的有效手段,探讨蓄能发电系统的控制方案,为基于蓄能器的发电系统的资源配置、控制策略的设计提供参考依据,具有一定的应用价值。

为提高液压式波浪能转换装置的运行特性,提出一种基于负载口独立的液压式波浪能提能系统。以筏式波浪能转换装置为例,建立浮子水动力模型和非线性液压提能系统数学模型,结合实际海域波浪的特点,在不规则波下对其动力响应进行研究,探究不规则波浪参数和液压提能系统参数对装置捕获性能的影响规律。结果表明,基于负载口独立的液压式波浪能提能系统,可较大程度地提高装置的捕获性能;在同一峰值波浪周期下,有义波高越大装置的捕获宽度比越大;在同一有义波高下,随着峰值波浪周期的增大,捕获宽度比先增大后减小;随着液压缸活塞面积、液压缸铰接距离和发电机等效阻尼系数的增大,捕获宽度比增大;随着液压缸活塞杆面积与活塞面积比、液压马达排量的增大,捕获宽度比减小;高压蓄能器预充气压力对捕获宽度比几乎无影响,高压蓄能器初始体...

针对现有波浪能发电模式所存在的不足之处,提出一种可用于多浮子波浪能发电装置的液压发电系统.在波能捕获部分数学模型的基础上,采用Matlab/Simulink与AMESim联合仿真的方式,对系统进行动态仿真分析.结果表明,应用该系统,各浮子可实现双向行程做功,不同浮子双向运动机械能转换为液压能后可实现能量叠加,蓄能器稳压效果明显,液压马达在三种不同工况下输出转速及转矩均保持稳定,验证了该系统用于多浮子波浪能发电装置的可行性.

以波浪能发电为代表的海洋可再生能源发电技术具有广阔的应用前景,“就地取能,海能海用”是波浪能发电技术的一大特色。将波浪能发电装置集成于在我国南海布放应用的锚泊信息浮台,并且重点开展适用于锚泊浮台波浪能供电装置的液压系统研制,设计液压能量转换系统,制定系统运行控制策略,同时,提出工作模式控制系统的实现方案。液压系统能够自动实现发电模式、生存模式、故障模式之间的切换,系统保护等工作的监控及反馈信息上传。提出了适用于锚泊浮台的波浪能供电方案,具有重要的理论意义和应用价值。

针对可再生清洁能源波浪能提出一种双行程做功的液压式波浪能转化系统并设计了液压式波浪能转化模拟系统。利用AMESim建立其仿真模型并搭建液压式波浪能转化模拟系统实验平台进行了仿真及实验研究研究结果验证了液压式波浪能转化系统吸收波浪能发电的可行性同时也阐明了其应用的局限性为进一步开发高效的、环保的波浪能发电系统提供了理论参考。