高手们评一评这个海水波能发电的专利有用吗？

郭山 · 发表于 2010-6-23 09:55:21

，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，

郭山 · 发表于 2010-6-23 09:58:02

１１月３０日，荷兰“可持续水技术研究中心”的研究人员塞布兰德·梅斯展示海水发电装置。

　　科学家用煮热狗原理令海水发电将对世界新能源格局造成影响

　　荷兰挪威发明海水发电装置全欧推广可抵2.5个三峡电站

　　法国科幻作家凡尔纳1874年就预测“水是未来煤炭”，表明水可用作新能源。荷兰和挪威科学家日前分别发明出利用海水与淡水混合进行发电的装置，不但将凡尔纳一个多世纪前梦想变为现实，还将对世界新能源格局造成影响。专题编绎阿哲

　　时报综合报道在石油和煤炭等化石燃料供应日趋紧张的形势下，全球科学家都在寻找替代能源，利用海水与淡水混合时发生的物理化学反应发电，也正在荷兰和挪威科学家的努力下从理论变为现实。

　　据路透社12月14日报道，两种从海水与淡水混合时发生的渗透反应中搜集电能的装置已经面世，分别由荷兰“可持续水技术研究中心”（以下简称“水研中心”）、挪威皇家科学院与挪威国家电力公司发明。欧洲委员会能源理事会主任菲利佩·希尔德评价说：“这种发电方式在欧洲有巨大应用潜力，它不会对环境产生任何破坏性后果，将大大推动我们实现提高可再生能源的使用率。”

　　全球变暖和高油价正引起人们研究和应用再生能源的新一轮热潮，太阳能、风能、生物能、氢燃料电池和潮汐能等新能源最受重视，而在水处理技术上技高一筹的挪威与荷兰科学家深信“海水发电”是解决未来能源危机的另一条重要途径。

　　发电如同煮热狗

　　两国科学新装置发电的原理基于十分简单的自然过程——河流奔腾入海时，所含盐分浓度的不同促使“河流淡水”与“海洋咸水”发生物理渗透反应释放出巨大能量，将这些能量转化为电能，就能实现海水发电。

　　虽然依据的是同一理论基础，但荷兰与挪威两国新发电装置的发电方法也有差别。荷兰科学家采用“倒极式电渗析法”发电，而挪威科学家则采用“渗透法”发电。

　　术语虽高深，但原理却简单：用特殊薄膜在容器内把海水与纯水隔开，一部分纯水就会透过薄膜进入海水一侧，推动混合水面升高，使海水的一侧对膜的压力高于纯水这一侧。这种渗透原理早已被广泛应用于各种先进科技上，比如医疗上的肾脏透析、宇航员饮用水、海水淡化、饮用纯净水的制造等。

　　荷兰科学家使用带电薄膜加速渗透过程，并定时将正负电极和内部导流切换来延长薄膜使用寿命。“可持续水技术研究中心”的项目经理塞布兰德·梅斯解释说：“这种工作方式与电池类似。”

　　而挪威科学家则用增压方法加速渗透过程，这种方法的原理与煮热狗很像。

　　热狗的外皮是薄膜，在水沸腾时，通过薄膜进入热狗内部的热水比从热狗内部渗出的盐水要多，热狗内部的压力因此高于外部的压力，有时甚至会因此胀破皮。同样道理，把淡水与海水导入薄膜槽中，淡水渗入海水推动水平面上升，高出水槽的混合水溢出水槽推动水电涡轮发电机工作。

　　年发电抵三亿桶石油

　　“海水发电基本上是从自然反应过程中搜集能源，不但免费任人类索取，而且不产生任何温室气体。”在荷兰莱瓦顿市的“水研中心”实验室里，常务董事约翰内斯·本斯特解释了海水发电的优势。

　　不过，两国的发明目前只是取得初步成功，要实现大规模商业化应用还有很长一段路要走。虽然有企业的资助，荷兰“水研中心”至今尚未建造一座试验电厂。相较而言，挪威科学家步伐更快。挪威皇家科学院从上世纪90年代就开始了研究工作，目前已经建造了两个小规模试验电厂，但目前还没有能力建造一座大型的发电厂推动生产规模的扩大。

　　海水发电厂不仅能建在海边，也能像水力发电站那样，建在任何淡水资源和咸水资源共存的地区，甚至可以是地下，因此应用前景更广。挪威皇家科学院的项目经理劳尔夫·贾尔·阿伯格认为，海水发电将在2010年到2015年间开始对风能和太阳能等其他可再生能源的市场地位形成挑战。

　　挪威国家电力公司和欧洲委员会认为欧洲海水发电的潜能可达每年5600万度电，相当于3亿桶原油燃烧释放的能量、2.5个三峡发电站、或者是挪威目前年用电量的两倍。单在挪威，大规模海水发电实现后，将占据该国10%的电力供应。以莱茵河为例，在其位于荷兰的入海口，海水发电厂每年将能生产830万度电，相当于5个大型燃煤热电厂的发电量。

　　三十年前曾被抛弃

　　并非所有人都看好海水发电的前景，跟其他新型能源一样，海水发电目前也面临着成本过高的困境。目前，用这种方式生产电的成本比风能和太阳能都要高出几倍。

　　利用淡水和盐水发电并不是21世纪的新发明，早在上世纪70年代的石油危机期间，这个方法就被提出来，但是，由于当时的薄膜制造技术落后，科学家认为在这方面投资是浪费，因此将其束之高阁。

　　此后，薄膜制造业的技术逐渐进步和成熟，并被大规模应用于生产净水、处理污水、制药、生物科技和电子器件。目前，海水发电降低成本的唯一途径是大规模生产，但面临的主要挑战依然是缺乏高效、高性能而又廉价的薄膜。

　　“海水发电要想成气候，价格必须具备竞争力，才能与煤炭发电和石油发电竞争”，本斯特说。他认为，研制试验更便宜的渗透膜，并实现市场化至少还需要5年时间。

　　但是，科学家们从其他新能源的发展历史中找到了动力。国际能源机构海洋能源部的富兰克·纽曼恩说：“1985年，第一个风能涡轮发电站在德国建成，但损失了几百万的投资，电力产业的人都嘲笑这种盲目的投资行为。而现在，风力发电的扩张速度令人难以置信。”因此不难设想，海水发电在未来10到20年有可能成为另一大新型能源产业，缓解全球能源紧缺局面。

笑看风烈 · 发表于 2010-6-23 10:13:28

希望实现，持续关注！！！！！！！！！！！！！！！！！！11111111

swf1945qd · 发表于 2010-6-23 14:38:36

楼上【郭山】大侠介绍，找到下面一个技术，和本技术近似，现贴出来供大家参考！
现在的气氛应该“赞一个”，这都是楼上【郭山】大侠带领下营造的，大家支持一下！
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全球環保節能風台灣新能源－「海水發電」世界創舉
小小「拜耳節能大使」將代表台灣到德國拜耳總部體驗環保節能
【2007年11月24日】
　你知道嗎，在台灣有一群小小節能大使，正在努力研究推廣「海水發電」，只要幾個簡單步驟，利用海水就可以讓風扇快速的轉動，還可以讓LED燈亮起來，這群小小節能大使，正努力為未來的台灣創造一個再生能源的環境！
今(24日)「2007拜耳科學教育體驗營暨創意大賽」是由台灣拜耳公司以及台灣師範大學共同舉辦「拜耳節能大使科學教育活動」的第二階段活動。此活動的主要目的就是希望藉由孩子們的創意，加上「海水發電」的環保節能概念，啟發下一代對於縮短能源的正確體認。而在第二階段的活動競賽中，將從全台灣40名國小四年級至六年級學生中，選出最優秀的「拜耳節能大使」，代表台灣前往以環保節能著名的德國拜耳公司總部參觀，親身體驗德國在環保節能上的用心及重視，為台灣的環保交流盡一份力量！

swf1945qd · 发表于 2010-6-25 09:53:49

前面介绍了单机的“双联”结构。
下面介绍一个多机的网架式海上电站的结构模式：
一、设计目的：此设计的目的是利用大面积漂浮的“网格构架”在海面上受到海浪上下冲击力的合力接近于“0”的原理，使本技术以其作为“载体”安装其周围，形成在海平面可以自动调整位置的发电站，也就是说不管在哪个季节、每月、每天的任何时候，都可以自动调节“潮汐的涨落”，使叶轮机距离标准海平面的距离保持恒定。
1、图示：
1.1 下图的说明：
1.1.1 图中1是叶轮机总成的6-12片可【自调】的“导叶”，是吸收波能上下能量做功的关键部件。
1.1.2 图中2是叶轮机总成的上浮体。与导叶1结合成刚体，形成叶轮机总成并向一个方向旋转，总成的主轴深入下浮体3内，与发电机主轴同轴并带动发电机发电。
这种结构的上浮体直径可以较小，如直径为1米，其产生浮力作用为辅，主要是利用流线形的外表起导流作用，目的是克服波浪下压的冲击力。
1.1.3 图中3是“下浮体”外形也是流线型，其内部设置发电机与叶轮机总成的主轴同轴，因为与“网格架4”结合成刚体，所以整体不旋转。
其实，本设计就代表了“附着式”的“发电单元”的外形结构和安装形式。
1.1.4 图中4是 “网格架”结构的横截面。表示该结构是由三根大口径的钢管组成的“网格架”结构，长约100——200米，宽约8米，高约10米。
“网格架”的结构以三根钢管为主体，每个截面由7根小口径的结构钢管5焊接而成，是主要产生浮力的“刚性”构件。
俯视图方向看为“工”字形，也就是在两根百米以上的“网格架”的中间由长约4-50米的“网格架”连接，形成可以抗击台风巨浪稳定的整体结构，作为发电单元的载体。
1.1.5 图中5是“网格架”的结构杆件，通过这些结构件5使三根主体钢管形成合理的受力均匀的本发电技术“大型浮体”。

1.1.6 图中6表示：海浪波形的示意图，从图中可以看出“大型浮体”漂浮在海浪中，并达到了平衡。
1.1.7 图中7是表示海浪的理想平面。从图中可以看出“大型浮体”漂浮在理想平面的位置，海浪的合力为零，就不会影响载体的平面变化。
2、工作原理：
2.1 工字型“网格架”组成的大型载体的作用：
2.1.1 载体浮力的产生：主要由三根密封的大口径的钢管产生主要浮力，和结构杆件5和发电单元的上下浮体产生的次要浮力共同组成。这个浮力不但能承担各个发电单元的重量，而且还应该设计成可以抗击台风巨浪稳定的整体结构。
2.1.2 载体的稳定性如何产生：由于载体整体长100以上，宽60米以上，深度10米以上。而每个海浪的周期6-10米，那么在全面积上每隔6-10米就会受到一个“波峰”向上的浮力和一个波谷的向下的压力，因此所有上上下下的受海浪力的合力接近为0，互相抵消后被载体吸收。因此，不管风浪多大，载体仍然“巍然不动”，形成“理想状态”的稳定位置，例如图中7表示的海浪的理想平面。
2.1.3 装机容量：在稳定的载体上，每隔十米距离就安装一对旋转方向相反的“发电单元”。总共可以安装50台，装机容量约150KW。
两组长“构架”，每个相隔10米安装一对，中间短构架可安装3组共六台。
（11*2）*2+3*2=50台

swf1945qd · 发表于 2010-6-25 09:56:15

（接上页）
2.2 大型载体在海中如何定位：主要是用“锚定”方法，以便使该海上发电厂不会“随波逐流”。
2.3 大型载体在海中如何制作组装：采用陆上原件化生产和防腐，海中组装，然后拖运至选定的海区锚定，即可，维修也是如此。
2.4 发电单元的组装是“拖运”到现场后安装到“锚定”好后的载体上。
3、发电原理：
3.1 发电：由于每个“发电单元”的整体不动，而的叶轮机吸收海浪上下运动的波能后旋转并带动不动下浮体内部的发电机旋转发电，波浪不停发电不止，风浪越大发电越多。
3.2 电力输送：采取“单元发电，集中输送”的方法。（不详述）
3.3 管理：力争“全自动化”的管理模式。
4、发电规模：
此技术的发电站规模，可大可小，既可以若干“工”字形的载体独立发电；也可以若干相连，组成更大的发电群；还可以以一个“工字型”的发电站为基本单元，分散布置，集中管理输出。
二、技术优势：此结构设计的优势如下：
1、最大的优势是可以自动调整在海平面的位置：解决了锚定或固定方法发电时，对海平面“潮汐的涨落”和变化不好适应调整的难题。可以使整体发电场“漂浮”在海面下的理想海平面位置，不管“潮汐的涨落”和变化，自身随之涨落而自动变化，实现了“平稳”发电。
2、进一步简化了结构：此设计减少了中间浮体的直径约2/3，减少高度约1/2，去掉了导流管及结构件，这样每个发电单元的重量大大降低，小巧玲珑，就像一个个“涡轮机”放在水中。
当然故障率也会减少。
3、经济优势：每个发电单元成本大约节省1/3，加上减少的“锚定”、“海缆”、“维修费”等费用，按50台规模计算，估计可节约大约250万元，这就可以和增加的工字型“网格架”成本完全可以相抵了。
4、运营发电：
因为此结构结构简单成本低，运转可靠性大大提高、故障率下降，当然运转和发电成本也就相应的降低了。

swf1945qd · 发表于 2010-6-26 08:44:48

下面是给一个“敢吃螃蟹”的实践者，量体裁衣的设计。也体现本技术综合发电的实例。
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马经理，你好！
下面介绍一个专为你的设想：海水发电、深海养殖和海上旅游综合发电技术。
一、设计目的和实施：
1、设计的目的：是利用大面积漂浮的“网格构架”和深海养殖的原构架形成小型的海上发电站。同时在“网格构架”的中间建设“深海养殖基地”网箱养鱼。空间建设“旅游基地”。使三者的基建投资合一，形成“立体多元”的综合经济生产模式，使各自平摊后的成本降低，达到生产效益的最大化。
2、图示：

3 图示的说明：
3.1 图中1是本技术独立的“发电单元”，围绕养殖区均布，还起到“消浪”和保护养殖区的作用。
3.2 图中2是“发电单元”和管状浮体的结构件，应保证海上的“发电单元”、三层简易建筑布局和网箱的刚性，能经受得住台风的袭击，确保安全。
3.3 图中3是“钢制大型管状浮体”，三根主体钢管形成合理的受力均匀的本发电技术“大型浮体”——载体，是主要的刚性结构件，也是整体浮力的提供者，呈方格状布局，其上共有两层。
网箱之间的养殖通道——浮体上第一层为养殖操作、观光垂钓区，其上的第二层为简易娱乐休闲区。
3.4 图中4是“网箱养殖”区，其中椭圆代表养殖的名贵鱼类。呈两排方格状分布，网箱周围是由“钢制大型管状载体”和上面两层的钢结构组成，其强度已确保了网箱的安全。
3.5 图中5表示：海浪波形的示意图，从图中可以看出“大型浮体”漂浮在海浪中，并达到了稳定和平衡，网箱中间的波浪明显变小，但周期不变。
3.6 图中6是表示海浪的理想平面。由于海浪作用到载体整体的合力为零，所以不管风吹浪打，不会影响整体的理想平面变化。
4、实施特点说明：整体由10个20*25米的网箱组成，长约150米，宽约50米（未包括周围水中的发电单元）。水下“网格架”和水上层的“养殖、娱乐区”起到组成大型“刚性”良好的载体作用，可以抗击台风的袭击。优点如下。
4.1 由于网箱里养的是名贵的养殖鱼类，价值百万，所以安全第一。
4.2 载体浮力的产生：主要由三根密封的大口径的钢管产生主要浮力，若干结构杆件2和发电单元的上下浮体以及网箱周围的浮体共同产生次要浮力。这些浮力不但能承担发电单元的重量，而且还承担空间一、二层简易结构的重量。
4.3 自己发电：由周围20个发电单元提供，装机容量60KW，不但节约了大量的柴油，而且解决了海上生活的珍贵能源，还可提供下列生产和生活用电。
4.3.1 养殖饲料生产机械：提供粉碎机、混合机、造粒机、冷库制冰机等用电。
4.3.2 餐饮机械：提供电炊机械，如微波炉、电冰箱、电烤箱、冷库等用电。
4.3.3 淡水供给系统：利用多余的电力，提供海水淡化用电。
4.3.4 旅游供电：供给电动游艇用电。
4.3.5 生活用电：提供生活照明、电器和通讯设备用电。
5、综合发电的经济效益：利用了同一个载体形成这种三层立体“经济结构”，养殖人员也就是旅游服务人员。实现了投资少，综合效益高的纯绿色的综合经济模式。
5.1 第一层：水下部分的经济和社会效益：分两部分。
5.1.1 20台发电单元年发电量约45万度，不但发出海上“珍贵”的电而且还还节省了大量的柴油和淡水的供应，是纯绿色的经济模式。
5.1.2 10个养殖网箱可以产生的几百万的效益，更重要的是执行了“把养殖业从近海移到深海的战略任务”保护了近海生态环境，维护了我国沿海的海洋生态的平衡。
5.2 第二层：是水上第一层为高于海面、方格长廊状的网箱之间的养殖操作区通道，宽约1.5米。同时也提供游客垂钓、海上游艇的码头。这样，养殖区域增加了娱乐区域，养殖人员也就是服务人员，综合效益明显。
5.3 第三层：也就是水上第二层建筑，在方格长廊状的养殖操作区通道之上，宽约3米。不但增加了整体载体的刚性，还提供了游客休闲、娱乐的活动场所，旅游的经济效益无疑是本方案的综合经济的一个“大头”。
6、安全性：安全性高是本技术的突出特点之一。
6.1 目前，大力提倡的深海养殖刚刚起步，设备较简陋，所以抗拒“台风的能力”也很弱，加以长期海上作业的环境恶劣，事故不断，人员和经济损失很大。为了安全生产，本技术采用可以抗击台风巨浪、刚性大、稳定的两层的组装式的结构。
由于水下部分每个结构件内部设有“传感器”，可以监控泄漏事故的发生，故确保了安全生产。
6.2 本技术的结构，载体整体长125米，宽45米。水下深度10米以上水上部分8米左右，且形成两层结构，形成10个网格，刚性极大。网格中间是10个网箱，确保了网箱的安全。
这样不但改善了深海养殖的工作环境，实现了生产的现代化，而且事故也大大地降低了，这何乐而不为呢？
由于减少了事故，本身就是增加了效益。
二、可行性：
1、基础投资：由三种经济模式的基础投资组成：
1.1 海浪波能发电的投资：
由于这种综合发电的技术，是“附着式”的发电，就是附着在“海上漂浮的载体”上的技术，这就不需要每个“发电单元”独立锚定海底发电，结构变得极其简单可靠，成本下降1/3以上，那么海上电站“发电单元”的基础投资就大大降低。
1.2 深海养殖的基础投资：
由于不能在近海进行“海水养殖”，那么如果在深海养殖，就必须要适应“全天候”的气候环境，就必须要造得够大，无可非议，这就要建设牢固和可靠的大型养殖浮体。
那么要想够大，要安全牢靠，就要大量投资，否则就只能在海浪中日夜“颠簸”，环境及其恶劣，甚至自身难保。
1.3 本技术海上“人工岛”式的旅游投资：目前尚无先例，应该是投资非常巨大的，为什么要建“人工岛”式的海上旅游呢？
1.3.1 因为第一面积要建的大才会平稳，就好像船越大越稳一样。因为每个海浪的周期6-10米，那么在较大的面积上每隔6-10米就会受到一个“波峰”向上的浮力和一个波谷的向下的压力，因此所有上上下下的受海浪力的合力接近为0，互相抵消后被载体吸收。
1.3.2 第二，要坚固，要可抗拒台风灾害。因此，不管风浪多大，这个够大的载体——人工岛，才会“巍然不动”，形成“理想状态”的稳定位置。
1.3.3 所以那么这个投资是巨大的，甚至是不经济的，难以实施。
2、三结合投资的优越性：这三种经济模式的一次性的投资都是巨大的，是难以承受的。而三结合的综合技术就解决了这个问题，因为一个基础投资可以产生三种经济模式，达到了【一箭三雕】的目的。
2.1 经济和社会效益：因为一个巨大的投资得到了三种经济效益，分摊后相对的基础投资就不多了，并且运转费用成本也较低，这就变成了可以产生效益和可接受的经济模式了。
另外这个三合一的模式由于自产自销，有机结合，又无污染，纯绿色，实现“碳”的零排放，社会效益极大。
2.2 此技术是一种纯绿色，可再生的经济模式，是独特的可持续发展的经济模式，自产能源和淡水（大海中最宝贵的生命线），供应“现代化深海养殖”模式的生产和生活。同时，利用这个现代化的养殖和发电的“载体”再开发成独具特色的“旅游休闲”的海上基地，环保而经济，市场独特。
2.3 这种三合一模式的运转成本同比大大降低，道理也就不言而喻了。

英德康 · 发表于 2010-6-27 11:08:52

本帖最后由英德康于 2010-6-27 11:16 编辑

非常钦佩LZ的精神。

在波浪发电装置上安装发电机，并用电缆将电输送到电站，这种方法单机成本较高，送电成本高且效率低。
能否换个角度，将多个单机的动能合流后直接用管道送到陆地，利用海水作为媒介，取之不尽，利用水轮机发电，技术成熟可靠。

这里介绍一款正在试运行的波浪发电动力装置供参考。

下载(9.65 KB)
2010-5-13 04:31

牡蛎波浪动力装置是一个铰链连接的浮筒，安装离岸边0.5公里10米深的海面。这种铰链浮筒几乎完全在水下，随近岸波浪前后摇摆。
该浮动前后运动驱动两个液压活塞，提高供水管路内水的压力，来驱动传统的水力发电涡轮机。
本质上讲，牡蛎波浪发电装置，只是一个大型泵，为传统的陆上水力发电厂提供动力。
一旦商业化，多个牡蛎波发电的动力设备将安装在岸边，为典型的100兆瓦的发电机提供动力。配置20个牡蛎发电动力装置的电站可以满足9000个家庭的供电。

更多照片，请查看下列链接：

http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=155398

密切关注进展。

swf1945qd · 发表于 2010-6-28 09:10:39

先谢谢关心，道一声谢谢了！
回复如下，目的是共同进步！
加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化! W3 f' p% o4 ~, p! ]
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【在波浪发电装置上安装发电机，并用电缆将电输送到电站，这种方法单机成本较高，送电成本高且效率低】——回复如下：
【在波浪发电装置上安装发电机】——这是我的主导思想，就是要“直连式”，在一个装置里包含了发电的所有，关键是“独立单元”，这是核心，有许多独特优势，在此不多叙了。至于“成本是否高”那就需要自己判断了。
而且在技术上还应注意一点——就是，本技术接触海水、转动的、需要密封润滑的器件只有一个——叶轮机与发电机直连的主轴。就这一点是生命线。为什么呢？因为在大海一次检修，一次拆装成本都高，故障率是“生命线”。就像“风电”一样，在百米的高空哪怕拆装叶片，其成本就非常巨大，而故障却不大，更不要说检修发电机了。呵呵！
【用电缆将电输送到电站，这种方法单机成本较高，送电成本高且效率低】——由于是有针对性的对特定的“海岛、养殖和深海设施”供电，本方案的输电距离平均不超过3公里，线损和无功消耗相比不大。又由于缺电，所以只能和这一些“无电供应”、“柴油发电”、“太阳能发电”、“海风电”相比，我想还是有优势的。
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【能否换个角度，将多个单机的动能合流后直接用管道送到陆地，利用海水作为媒介，取之不尽，利用水轮机发电，技术成熟可靠】——本技术就是典型的水轮机发电技术啊！而且没有中间环节。
你提出bbs【能否换个角度，将多个单机的动能合流后直接用管道送到陆地，利用海水作为媒介，取之不尽，利用水轮机发电】，这方法我认真地研究了一下您的推荐技术后发现有几点同比不足之处：
系统庞大，故障点很多，那么风险就大，我们知道供电技术面对用户各种各样，停电是难以接受的，甚至间接损失很大。安全供电是发电行业的“重任”。所以同比我认为推荐的技术工程大、故障点多、间接发电、单体巨大、锚定困难、同比无优势。
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【牡蛎波浪动力装置是一个铰链连接的浮筒，安装离岸边0.5公里10米深的海面。这种铰链浮筒几乎完全在水下，随近岸波浪前后摇摆】——回复如下：
液压系统的“伸缩杆”必须将圆周摆动变成直线往复运动，这就出现两个接触海水的动点，尤其是直线往复运动的“顶杆”，接触海水密封困难，磨损大，难以长期在海水中工作。机构太复杂了，其他就不说了。

swf1945qd · 发表于 2010-6-29 09:14:30

大家好！

为了使问题的简单化，也是为了一些人明白“潮间带的海浪”和“深海的海浪”有本质的不同，所以以前回避了对潮间带海浪发电的辩论。现在对于潮间带发电技术，我要提出出来一个潮间带海浪发电技术，供大家参考，也想和其它国内外海浪发电技术“PK”一下，我想考验的时机成熟了，欢迎批评指正！

我预言本技术【自调导叶叶轮式波能发电单元】的海浪波能发电技术——一定能够胜出，大家拭目以待吧！

一个本技术【潮间带发电技术模式】——水下发电场——真实的海岸线水下发电长城。

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一、本发电技术目的：此设计的目的是想利用我国漫长的潮间带海岸线——这包括所有暴露和未暴露的海岛周围，海面下“坡度”大于30度的所有海岸线，利用这一些海岸线蕴藏的巨大的“波能”来发电，造福人类。

1、+ ~( m e" }- D- _5 S; E
潮间带海浪特性：

1.17 |( u% s6 O8 g2 ], U4 k( a3 R
/ q0 H5 |; z+ v* J: M
潮间带海浪向前“动能”的产生：我们知道深海真正的海浪波能是没有水平动能的。但是由于海岸线潮间带的底质有一个从陆地延伸到海底的“坡度”，因此深海中上下波动的海浪传到海岸边时，就会释放“势能”补充上升时增大的空间，向岸边流动，从而产生海浪向前的动力。规律是：坡度越小海浪向岸边流动的距离越长。

1.27 J# l% A) ]% \. r
潮间带海浪浪花的产生：由于海浪不但上下波动的同时，而且还一波一波向岸边流动。所以出现一个现象，就是当海浪冲到岸边，由于势能增加到最大值后，势必向后回到低位。但同时第二周期的海浪又重复向前流动，这样在和“退回”的海水相遇后就会产生翻滚的浪花。因为上面海水向前“冲”，下面退回的海水向下”冲”，相遇的结果就产生了翻滚的“浪花”。

1.3% I- W2 a) h0 ?$ O5 x; o! m1 Z" o
潮间带海浪的特性：海岸边（潮间带）的海浪主要是一波一波向前“翻滚”的浪头，蕴藏着巨大的能量，这就是其独特的特征。

所以，岸边的海浪应是以水平动能为主，形成海浪大、势能也就大、波高也就越大、海浪转变为向前的“动能”就越大，与“后退”冲来的海水相遇后“翻滚”的浪花就越壮观。

2、深海海浪和潮间带海浪的特性比较：

2.1
v& X* p2 p! k: v: m众所周知深海海浪几乎全是水质点的“垂直”上下的“震动”，水平方向只有很小的“位移”；

而潮间带海浪受海底地貌的影响，产生了既有“水平动能”又有“上下势能”性质变化了的海浪。可以说后者是前者的“特殊”现象，是受潮间带海底地质结构的影响才变得非常复杂和多变。

2.2+ t, U3 C% r; n1 ]% v) j0 R8 E
深海海浪在垂直面上就是水质点上下简单的运动，是势能和动能相互转变的过程；

而潮间带海浪在垂直面上进行分析发现：上一层海浪水体“前仆后继，勇往直前，直至势能耗尽”。而底质海水不断后退，抵制上层前进的海水，同一个界面上下层的海水流向相反。

2.3
: \9 S+ D& u* y. I8 g深海海浪几乎附合“波”的所有物理特性；

而潮间带海浪虽然复杂，在底质结构简单的局部却又显现出其“简单”的一面——那就是不管气候条件和风向如何，地理位置如何，海浪的波浪方向只朝着一个方向——陆地的方向永不停止，只是大小在变化。

3、潮间带海浪发电的工况：

3.1+ R) I+ j5 A y' `, T
本技术的安装图示：下图是本技术固定在坡度大于30°的海床上进行发电的图示。

提请注意：此时的“发电单元”有一个“仰角”。

3.2e3 i! _% E6 I$ s
图示的说明：

3.2.1; b; U5 O# c9 v4 I
图中1是在海床上固定本技术“发电单元”的立柱。

3.2.24 V# O- a# i$ X: w5 u% @; U8 ^
图中2是指示灯。

3.2.3! w: ?5 [; C, C3 a) x# i% B& t& P
图中3是本技术独立的发电单元。

3.2.46 n" `8 V3 K7 R9 K3 `& V
图中4是代表最低潮位线。

3.2.5! L. [' Q+ i* s
图中5是代表最高潮位线。

3.2.6
' ?) R+ P- `% M. e图中6是海浪“波形”的示意图。从图中可以看出一波一波的海浪“前仆后继”勇往直前，使发电单元旋转发电。

3.2.7
0 x3 Z9 I$ o" R( d7 i/ G图中7是表示海岸底质的地形：可以看出，平坦无礁石可使海浪不会产生“无序流动和漩涡”，只流向岸边。

3.2.8; l/ N* b& F, Y% K
图中8是底层海浪后退水流的示意图，从图中可以看出后退的底层海水与上层前进的海水相互作用。

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