海洋漂浮式光伏發(fā)電裝置性能研究.pdf

1、隨著煤和石油等化石能源的大量使用，環(huán)境和資源問題日趨凸顯，對(duì)清潔能源的開發(fā)利用逐漸受到人們的重視。太陽能無污染，儲(chǔ)量巨大，分布廣泛，太陽能光伏發(fā)電是一種較為成熟的清潔能源技術(shù)，在獨(dú)立及并網(wǎng)電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。海洋中蘊(yùn)含著豐富的光伏能，海洋環(huán)境下太陽光照強(qiáng)度大，在海洋表面進(jìn)行光伏能的利用能夠節(jié)省土地使用面積。本文提出了一種海洋漂浮式光伏發(fā)電裝置，研究其在海浪影響下的光伏發(fā)電性能。
　　浮體裝置在海浪作用下運(yùn)動(dòng)，必須考慮接收面上太陽輻

2、射能的變化規(guī)律，故首先對(duì)海浪影響下浮體的水動(dòng)力性能和運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了研究。選取幾種不同形狀和質(zhì)量的浮體，對(duì)其進(jìn)行水動(dòng)力分析，利用 AQWA軟件求取不同浮體的附加質(zhì)量和輻射阻尼隨波頻的變化規(guī)律。由于海水的粘滯效應(yīng)，將浮體運(yùn)動(dòng)軌跡近似為水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的方法研究輕質(zhì)、小尺度浮體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。利用 AQWA軟件對(duì)浮體進(jìn)行時(shí)域運(yùn)動(dòng)仿真，得到的結(jié)果顯示在規(guī)則波浪的作用下，浮體做周期性的沉深、水平和角度擺動(dòng)等運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)特性與浮體本身形狀和質(zhì)量等特性有關(guān)

3、。
　　將靜態(tài)的太陽輻射能計(jì)算模型與動(dòng)態(tài)的浮體角度擺動(dòng)相結(jié)合，計(jì)算海浪影響下浮體表面所接收到的太陽輻射能，將其與相同條件下，以直射角度固定安裝的傾斜面上所接收的太陽輻射能相比較。以一圓柱浮體為例，結(jié)果表明該浮體在海浪影響下表面接收的輻射能能夠達(dá)到直射情況下的87.5％，同時(shí)所接收的輻射能隨其擺動(dòng)最大幅度的增大而減小。
　　最后針對(duì)浮體運(yùn)動(dòng)特性和海浪環(huán)境設(shè)計(jì)了復(fù)合拋物面聚光器，并對(duì)其進(jìn)行了輻照度分析。結(jié)果表明，在上述浮體的角度