装置等级及其限制与提升

前面章节已经介绍过了如何量化和预测波浪能资源。同时也介绍了从水面运动、水下运动或者两者兼而有之的能量转换方法。从这些章节我们能很清楚地知道，装置的性能与波浪的周期、波幅有关。图8.3所示为典型的波浪资源的曲线，以及它对应的装置性能，这个性能只是从波浪频率角度考虑。

然而，装置的标称等级应该是什么？这一点经常是不确定的或模糊的；当财务模型中需要用到容量和可用率时，会导致进一步的不确定性。图8.13所示为装置等级划分的示意图。其显示了实际海洋中的一种典型的3D装置动力性能曲线，x轴和y轴分别代表波浪能量周期和各自的有效高度，z轴表示输出功率。

周期长、幅度低的波浪功率低，所以这种装置不能用来发电。如果不能克服损耗并产生净输出功率，那么典型的控制方案将不会起动装置。

周期短、幅度高的波浪的能量很大，这可以使装置运用到实际发电中。很多开发者都宣称他们研发的装置通过解调和电力限制可以在这种条件下工作。

正常的工作范围表明，能量输出会随着幅值和周期而改变，直到达到装置的最大等级。高输出级别的装置可以承受更长时间周期的波浪。许多开发者通过让发电机运行于短时间过载状态，从而使输出达到峰值，但是这个峰值无法长时间维持。从电气角度来讲，由于电流的热效应，装备的等级受到热等级的限制。另外，一些开发者通过简单的冷却方法来提高装备的等级，使其高于指定等级，但是尽管如此，装置所能承受的最高输出仍然存在上限。尽管现在还没有标准化，但这是一个合理的装置等级的定义。(www.xing528.com)

容量系数是通过将有效波高和周期的特性图叠加并与相同单位的资源分布图对比确定。这里给出了装置的年度能量输出量为

容量系数=装置等级/MW·（8760/（h/a）·（年度能量输出/（MW·h））

这里可以得到一个有意义的理论点。