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华盛顿州格雷港可再生海洋波浪能...
• 能够储存提取的波浪能：无需连接到电网，无需通过沿海地区的电缆，不依赖电网的需求 • 安装在离岸距离至少 3 英里，但可能距离海岸线 100 英里的海上：最低限度的监管控制和批准；对渔场/捕蟹场的干扰有限或没有干扰；在波浪破碎区之外，不会受到剧烈的波浪破碎力的影响 • 没有活动部件，不直接接触水柱：提高耐用性，不会因盐水而腐蚀，也不会受到碎片的影响。 • 所有安装都在普通驳船的甲板上。没有特殊的和独特的大厅设计；证明适合海洋条件 • 驳船的占地面积大：具有高能量提取潜力；可能不需要多次安装即可产生有商业价值的能源 • 其他
火灾、风和波浪：电网弹性威胁和……
这两个州在能源获取和可靠性方面都存在着潜在的差异，这使得某些社区比其他社区更容易受到气候灾害和相应的电网威胁。一些提高电网弹性的方法可能会加剧现有的社会经济、种族和地理方面的不平等，例如增加高风险地区的责任保险成本或依赖富裕人士自由放任的微电网开发。其他方法，包括投资于确保低收入社区能够使用可再生社区微电网的计划，为重新构想更公平、以社区为导向和分布式的能源系统提供了机会。本报告建议每个司法管辖区承认现有电网脆弱性的公平影响，并优先考虑以环境正义和公平为基础的电网弹性战略。
自由度波浪能转换器
摘要 本研究重新审视了单自由度波浪能转换器的理论极限。本文考虑了海洋能系统任务 10 波浪能转换器建模和验证工作中使用的浮球进行分析。推导出解析方程来确定运动幅度、时间平均功率和动力输出 (PTO) 力的界限。研究发现一个独特的结果，即波浪能转换器吸收的时间平均功率可以仅由惯性特性和辐射流体动力学系数来定义。此外，还推导出 PTO 力幅的独特表达式，当使用电阻控制来最大化发电量时，该表达式提供了上限和下限。对于复共轭控制，这个表达式只能提供下限，因为理论上没有上限。这些界限用于比较浮球利用波动或升沉运动提取能量时的性能。分析表明，由于每种振荡模式的流体动力学系数不同，因此会存在不同的频率范围，从而提供更好的能量捕获效率。研究了运动约束对功率吸收的影响，同时还利用了非理想的动力输出，发现可以减少与双向能量流相关的损失。计算非理想 PTO 时间平均功率的表达式由机械电效率和 PTO 弹簧与阻尼系数之比修改。PTO
波浪能路线图
执行摘要 波浪能有可能为英国提供重要的可再生能源和经济增长来源，并为英国政府的气候变化目标做出贡献 [1]。英国拥有必要的基础设施、市场、技术、法律和法规，通过关键的战略干预，波浪能行业可以取得成功，为英国带来显著利益。为了实现英国 2050 年的净零排放目标，我们需要多样化的可再生能源；波浪能将成为这一结构的重要组成部分，并为平衡电网的能源系统带来宝贵益处。英国可利用的波浪资源每年可提供 40-50 TWh 的电网电力，满足英国目前电力需求的约 15%，到 2050 年装机容量将达到 22GW [2]。波浪能是少数几个由英国主导的技术行业之一，它推动了我们的低碳经济发展，并且具有显著的英国成分（据估计，波浪能产业可以在国内市场确保约 80% 的英国成分 [2]）。该资源直接映射到脆弱的沿海社区，对社区认同产生重大影响，带来经济效益，创造高价值就业和经济增长。到 2040 年，波浪能预计将新增 8,100 个就业岗位 [3]，行业支持将实现 6:1 的 GVA 效益比 [2]。此外，波浪能是英国丰富的本地能源资源，它与需求完美匹配，并提供供应链基础设施的安全保障。作为早期的领导者，英国波浪能行业从各种原型的开发和部署中积累了丰富的经验、专业知识和知识，并拥有强大的学术和工业界社区。然而，波浪能的发展必须迅速加速，才能在 2050 年前实现其对英国净零排放目标的潜在贡献。波浪能路线图列出了通过有针对性的技术开发和支持机制采取的合理步骤，这些机制旨在鼓励包容性、协作和共享，从而实现 2035 年 90 英镑/兆瓦时的平准化能源成本 (LCoE) 和 2050 年 22 吉瓦的装机容量的里程碑。这种技术推动应辅以市场拉动机制，随着技术的验证和市场开始发展，市场拉动机制会增加，然后随着市场的成熟和自我维持而缩小。实现波浪能技术单位成本的逐步降低是解锁进一步投资和发展的基础。路线图的早期阶段解决了这个问题，重点是波浪能转换器 (WEC) 技术的设计和验证，以证明在降低单位成本的情况下可用性和生存性。这可以通过设计创新和在现有 WEC 或新型 WEC 概念中使用替代组件技术来实现。第一步是进行有针对性的研究，以证明其生存能力和显著的成本降低，然后是展示试点 WEC 农场的可行性。尽管波浪能对净零排放目标的贡献主要集中在公用事业规模，但波浪能的利基市场发展迅速，被视为重要的垫脚石和有效途径，可以展示将波浪能与其他可再生能源一起整合到能源系统中的好处。在这里，利基应用与公用事业规模的 WEC 设计同时进行。随着海上波浪能示范和部署的数量增加，跨学科研究的目标是提高对与海洋生态和环境相互作用的理解，实现影响评估的成本降低，并简化政策、规划和同意。随着部署的增加，利用其他部门技术转让的机会也将增加，从而降低 LCoE 并降低运营管理、维护和安全方面的风险。从 2040 年起，大规模部署波浪能将带来最显著的 LCoE 降低，研究和创新将继续并行，以进一步提高性能并降低成本。波浪能在全球具有巨大的潜力，通过战略投资，波浪能不仅可以成为我们未来可再生能源结构的重要贡献者，还可以成为英国一个利润丰厚的出口市场。
位于葡萄牙亚速尔群岛皮库岛的欧洲波浪能试验工厂。第二阶段：设备
通过将能量转换链分成两个单独建模的部分，对发电厂的性能进行了数字模拟：（I）波浪到气动能量转换；（II）气动到电能转换。模型 I 基于线性水波理论，使用在里斯本国家土木工程实验室（比例 1:35）和科克大学（比例 1:25）不规则波浪盆中进行的模型测试结果作为输入数据（这些模型测试是在第一阶段合同 JOU2-CT93-0314 的框架内进行的）。模型 II 模拟了 Wells 涡轮机和发电机中的能量转换，并包括受控泄压阀（旁通阀）的影响。Wells 涡轮机的气动性能基于涡轮机模型测试的实验数据（可从之前在里斯本进行的实验室工作中获得）。假设涡轮机有实际的机械损耗，发电机也有机械和电气损耗。控制转速（以匹配波浪功率水平）的能力已得到适当建模。通过亚速尔群岛施工现场的 44 条波浪测量记录及其发生频率模拟了当地波浪气候。为了优化涡轮机规格，对涡轮机额定功率和涡轮机阻尼系数的不同组合进行了模拟。根据这些结果，做出了决定
海山尾流的能量学。第二部分：波浪通量
人们认为，海山通过非稳定尾流过程和产生内波来促进海洋混合，内波从海山传播出去，然后断裂。对于均匀正压流 U 中的理想孤立海山（特征宽度为 D 和高度为 H ），研究了这些过程的相对重要性。使用一系列科里奥利参数 f 和浮力频率 N，以便考虑低弗劳德数（ U / NH ）和低罗斯贝数（ U / fD ）的宽参数空间。结果表明，在这一参数空间范围内，涡旋过程在能量上主导内波能量通量。专门研究了内波场，将其划分为稳定背风波和非稳定尾流产生的波。结果发现，现有的分析理论无法解释背风波能量通量。然后将 Smith 的背风波模型扩展到低弗劳德数区域，并考虑旋转的影响。虽然此前的强分层实验表明，只有障碍物的顶部 U / N 会产生内波，但旋转的影响似乎会改变这种造波高度。一旦修改 U / N 高度以考虑旋转，扩展的 Smith 模型就可以合理准确地再现背风波能量通量。
用于增强波浪能转换系统可靠性的永磁线性发电机
摘要 — 本文设计并测试了一种高可靠性波浪能转换系统的线性发电机。为了储存能量，该系统能够产生氢气。波浪能转换系统由电力线性发电机、电力转换系统和海水电解器组成。设计并建造了该系统的小型原型。该设计旨在增强系统的稳健性和可靠性，并使用故障模式和影响以及关键性分析。为了保证轻松扩展船舶设备的功率能力，采用了系统的模块化架构。描述了设计策略。讨论了所提解决方案的稳健性和可靠性。展示了原型的模拟和实验结果。
波浪能转换装置液压输出系统蓄能器效应建模与仿真研究
摘要：介绍了浮式液压波浪发电装置——（龙一号）的最新研究进展。龙一号是一种点吸收式波浪能转换装置，利用具有储能功能的液压发电系统作为中间环节，实现机械能、液压能和电能的转换。建立了液压发电系统的数学模型，分析了蓄能器的调节作用。仿真结果表明，蓄能器对液压发电系统中压力和流量的控制与调节作用明显，验证了蓄能器可以稳定周期运动激励产生的电能。