通过实施为预测波浪功率而开发的新方法,可以将波浪捕获技术产生的能量加倍。
由于埃克塞特大学的新研究,海洋可再生能源有可能取得重大进展。该研究可以为使波能成为更可行的动力来源铺平道路。
这项研究是由来自埃克塞特大学和特拉维夫大学的一组数学家和工程师完成的。他们创造了一种准确预测入射波功率的方法。这种预测能力将使该技术更加高效,从而可以提取目前可能两倍的能量。
英国具有巨大的波浪能潜力。实际上,据估计,英国的电力需求完全可以通过波浪能来满足。但是,与太阳能和风能技术相比,目前从海洋中提取和转换能量的技术仍不成熟。到目前为止,在没有补贴的情况下,它们与其他电源在商业上还没有竞争力。
领先的开发人员已经取得了非常明显的进步,但是仍然存在许多挑战。最重要的是,没有可行的技术来防止设备被恶劣的海洋环境损坏,并提高从波浪中捕获能量的效率。
这项新研究通过“控制提取波能的设备”解决了这两个问题。关键在于使设备能够准确预测下一波的功率并通过提取最大能量来做出响应。
“研究的重点是点吸收器,这是一种常用的浮动装置,其零件响应波而运动,产生能量,然后将其反馈到电网。如果吸收器的响应与波浪力非常匹配,则吸收器在产生的能量上就会更加高效,并且先前的研究已经着眼于试图提高这种效率。
“但是,这是第一项专注于通过预测和控制即将到来的波浪引起的设备内力来提高设备效率的研究。”
研究人员创建了一个预测入射波大小的系统。生成的数据允许专门的程序实时创建特定大小波浪的理想响应。由于“该设备对下一波的力做出了适当的响应,因此设备损坏的可能性要小得多,并且在暴风雨天气下也无需关闭,就像现在这样。”
埃克塞特大学的主要作者李光博士说:“我们的研究有潜力极大地推动海洋可再生能源的发展。波浪能有很多好处,但是事实证明,这项技术的发展具有挑战性。这是向前迈出的重要一步,可以为波能在提供我们的电力方面发挥重要作用铺平道路。”
埃克塞特大学康沃尔分校环境与可持续发展研究所的合著者Markus Mueller博士说:“下一步是让我们通过在Wave Energy Converters农场进行测试来了解这种方法在大规模上的有效性。”
该研究刚刚发表在《可再生能源》杂志上。
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