振荡浮子波浪能发电

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振荡浮子波浪能发电也称为点吸收式波浪能发电，通过漂浮在海面上的浮子在波浪作用下上下运动获得能量。图1是一种振荡浮子波浪能发电装置，是在较早时期采用的结构。

混凝土的框架建在海底，上层平台在海面以上，平台上有机械传动装置与发电机；在框架下方有横架，装有两个滑轮。在上层平台与下方横架有一个浮子，浮子上下方连接绳索，绳索经过上层平台传动装置的皮带轮、滑轮，与下方横架的两个滑轮环绕一周，呈拉紧状态。

  浮子漂浮在在海平面上，随着海浪上下运动，浮子的运动通过绳索带动皮带轮正反转动。在传动装置内有棘轮机构把正反转变为单向旋转，再通过齿轮增速，飞轮稳速，带动发电机匀速旋转发电。把皮带轮换成链轮，靠链轮的一段绳索换成链条，就不会产生打滑，转动更可靠。

图1 绳索振荡浮子波浪能发电装置

图2 绳索振荡浮子波浪能发电装置

    绳索振荡浮子波浪能发电装置结构简单，只有棘轮与齿轮机构较复杂。由于框架需要固定，只能用于浅水区，而且要用在水位变化不大的区域，对于一些潮位变化较大的地方就不方便使用了。

   目前振荡浮子波浪能发电装置主要有如下两种方案，图3右图的装置由4部分组成：在海底安装底架，在底架上安装能量转换装置，飘在水面上的浮子下方有连杆，连杆插入能量转换装置，带动相关转换部件实现能量输出。由于整个装置要固定在海底，故只适宜在浅海安装，而且要能随潮位调节连杆长度。

图3 两种振荡浮子海浪能装置

    另一种方案如图3左图，浮子下方的连杆插入能量转换装置是一样的，不同的是能量转换装置没有直接固定连接到海底，而是固定连接一个水下阻尼装置，阻尼装置呈板状，面积较大。浮子、连杆、能量转换装置、阻尼装置共同组成发电装置，浮子的浮力、阻尼装置的重量与浮力使整个装置漂浮在海面上，当浮子随波浪上下运动时，平板阻尼装置的阻力与本身的惯量阻止自身的移动，近似于静止，这样浮子与阻尼装置之间就有了相对运动，可带动相关转换部件实现能量输出。

能量转换装置主要有液压传动与直接发电两种：

   在能量转换装置内有液压缸，当浮子上下运动时，连杆带动液压缸内的活塞往返运动，液压缸内的液体介质被输送到管道，再去推动液压马达旋转。由于液体输送是间歇的，这种方案一般采用多个振荡浮子装置，各装置输送的液体一同汇集到液压马达，不但增大了液体流量，而且多个浮子输出液体的间歇不可能都是重复的，所以液体的压力与流量会比较稳定。

   由于液压设备制造精密，易磨损，有方案直接用海水代替液体介质，直接推动水轮机发电，是较好的办法。这种方案一般用在浅海区，多个固定式安装的浮子同时推动一台安装在海底的发电设备。

   近些年电机技术迅速发展，振荡浮子采用直线发电机直接发电得到应用。在能量转换装置中安装直线发电机，连杆直接连接电机的动子，定子与线圈固定在能量转换装置外壳上，当动子在定子中往复运动时，线圈就感生出电势来，电流由海底电缆输送到岸上。

这种振荡浮子波浪能发电装置不受潮位的影响，可漂浮在离岸较远的深水区域，用固定在海底的钢缆牵引。

   下面有几幅网络上的国外振荡浮子波浪能发电装置的图片，供大家参考。

图4 固定安装式振荡浮子波浪能发电装置

图5 未下水的漂浮式振荡浮子波浪能发电装置图片

图6 在海中漂浮式振荡浮子波浪能发电装置图片