不可思议的海浪发电,在海里晃一晃就能发电,这是什么原理?

科普记 2024-08-24 16:36:34
把浮标插进海里,借助海水的上下浮动就能发电,如此神奇的现象你见过吗?

它就是瑞典Cor Power Ocean公司,发明的一款海浪发电神器“波浪能转换器C4”。它看起来就像是一个大葫芦,底部椭圆形的装置里,装着一个由齿轮箱,和发电机组组成的动力收集系统。

当它随着波浪上下起伏的同时,内部的齿轮箱便会随着波浪上下起伏,将上下的往复运动转化为单向运动。同时,再通过齿轮箱里的小齿轮,将波浪能转化为旋转动能,从而带动发电机组的运转,最大输出功率高达700千瓦。

其实这种固定垂直管道式的海浪发电装置,早在1910年时,就被法国人波拉岁奎设置在了法国海边的一处悬崖处,并从中获得了一千瓦的电力。这也是最早出现的海浪发电装置,自此之后,不同结构和形式的海浪发电装置就出现在了世界各地。

但要从能源专家的角度来看,苏格兰北部的奥克尼群岛,应该就是世界上海浪能源最强的地方之一了。因为这里的海域风浪极高,曾经更是有一块重达1370吨的混凝土块,被一股巨浪移动了15米之远。如此巨大的风浪,必定少不了能源发电装置在此“落户”。

2003年,全球首座海浪发电试验场在奥克尼群岛建立了起来,著名的“海蛇”波浪发电装置,就是在这里进行的。它由浮筒、连接单元和液压活塞,三部分组成,全长140米。

在它的连接单元中设置有两个液压缸,它会随着海浪的上下起伏,而发生相对运动,进而推动液压缸内的活塞做往复运动,以此来驱使发电机发电。紧接着,发出的电力,会通过一根海底电缆输送到岸上,并入电网,最终出售给消费者。

对比上面的两个海浪发电装置,下面的这个好像更形象一些,它就是“WEPTOS”波浪发电装置。整体的外形看起来就像是一个“>”,两个边各长8米,并分别安装着10个转子。随着波浪的起伏,这些转子也会不停地上下“抬头低头”,在此过程中积累能量,并将能量通过内部的一根主轴,传送到两腿之间连接处的发电站,将机械能转化为电能。

值得一提的是,这款海浪发电装置中间的这个角度,是可以随着海浪的大小来自动调节的。例如在风浪较小时,角度就会变大,从而接收更多的能量。而当风浪较大时,中间的角度就会缩小,从而确保收集到的能量不被流失,同时还能保护装置自身的安全。

海洋贮存着140亿亿吨的海水,其蕴藏的能源量不可估量。相较于风能和太阳能,波浪能的技术虽然落后的十几年,但其能量密度高,是风能的4-30倍。同时,它还不会像太阳能一样,容易受到天气的影响,可以说是有着诸多优点了。

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