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磁流体动力波浪能转换器:实现波能收集的新途径

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:磁流体动力波浪能发电机是由Scientific Applications&Research Asso-ciates公司研发的一种直驱式机电能量转换器。虽然该装置的输出是高电流、低电压型,使用电力电子变换器可以将该输出变换成实际可用的电流和电压水平。该磁流体波浪能转换器装置与由波浪引起的涌浪运动相耦合。波浪运动通过一根轴传送给海水深处的MHD发电机,该轴迫使导电流体通过强PM。因此,这种MWEC发电机的工作原理与其他MHD发电机不同,它是借助于强磁场,通过流动的海水来传导电流。

磁流体动力波浪能转换器:实现波能收集的新途径

磁流体动力(MHD)波浪能发电机是由Scientific Applications&Research Asso-ciates(SARA)公司研发的一种直驱式机电能量转换器。它是一种具有成本效益的解决方案,承诺将WEC系统的成本降到1/3。SARA公司正在研发一种100kW的MHD[93,94]。这个装置不仅效率较高,而且高功率密度也较高。其主要优点是未使用任何传统的旋转发电机。虽然该装置的输出是高电流、低电压型,使用电力电子变换器可以将该输出变换成实际可用的电流和电压水平。

该磁流体波浪能转换器(MWEC)装置与由波浪引起的涌浪运动相耦合。波浪运动通过一根轴传送给海水深处的MHD发电机,该轴迫使导电流体通过强PM。因此,这种MWEC发电机的工作原理与其他MHD发电机不同,它是借助于强磁场,通过流动的海水来传导电流。在运行中,吸进来自波浪的海水,随后海水流过带有喇叭式入水段和出水段的空心管道。根据伯努利原理,这些入水段和出水段能够提升水流速度。根据这一原理,如果任何流体从高压区流向低压区,它的速度就会增大,反之如果从低压区流向高压区,流体的速度就会下降。较强的电磁铁就会产生垂直于水流的磁场,流过的海水在强磁场的激励下就会产生电流,空心管道内放置的电极就被用来收集这种电流。(www.xing528.com)

正如制造商所言,该MWEC系统具有效率高、可在浅海运行、结构紧凑、易于快速部署以及可靠等诸多优点。它不需要齿轮水轮机、传动带、轴承或者传输系统,因此它的资金需求和维护成本较低。MWEC是一种无噪声和零温室气体排放的环境友好型装置[94]

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