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前波浪能技術種類繁多,在海洋環境下同時實現低成本、高效率、高可靠、易維護、環境友好的技術有待發展。本項目基于對波浪能轉換機理深入認識、理解和研究,以理論分析和實驗方法發展了一種生產成本低、轉換效率高、海洋工程費用低的單浮體振蕩水柱波浪能利用技術(目前國際上公認振蕩水柱技術結構簡單、可靠性高,但轉換效率廣受詬病),目前經第三方(國家海洋技術中心)測試表明:單浮體振蕩水柱技術規則波電池負載下最高轉換效率達到35.6%、隨機波電池負載下最高轉換效率達到26.7%,已同風電效率相當,是我國第一份由第三方出具的有關波浪能高效轉換技術的檢測報告,處于國際領先水平。預期波電總轉換效率有望超過50%。

技術成熟后,一座裝機容量350kW、總重212.8噸、迎浪寬10.5米波浪能電站,產品成本500萬,單價1.43萬/kW(低于海上風電1.6萬/kW),

在入射波平均功率密度22.26kW/m(南海常見浪)、波電轉換效率達到35%條件下,年發電量:10.5m×22.26kW/m ×35%×24h/d×365d=71.6萬度(年發電小時數:1790小時),海島電價:按2元/kWh計,3.5年收回成本,按3元/kWh計,2.5年收回成本。該技術可單機、多機、定點、流動、近海、深海、小功率、大功率發電和海水淡化等多種形式使用,商業前景廣闊。

相關技術目前已獲授權發明專利3個,受理專利4項,正在申報專利7項。

男,19653月出生,博士,中國科學院廣州能源研究所研究員,海洋能研究室副主任,博士生導師。

二十年來,主要從事波浪能技術研究,包括波能裝置的水動力學計算、轉換優化理論和自動控制等方面的研究,主持了1項中國科學院A類戰略性先導科技專項子課題、1863課題、3項國家自然科學基金課題、1項國家海洋可再生能源專項基金項目課題,是1項國家科技支撐計劃“100kW漂浮式波浪能電站關鍵技術研究與示范”課題副組長,1項國際合作項目第2負責人,先后作為主要骨干參加了國家“十五”“十一五”863計劃資助項目、國家自然科學基金項目、中國科學院知識創新工程重要方向資助項目、廣東省科研課題等20多項,取得了較好的成績。

在國際刊物Renewable and Sustainable Energy Reviews、Renewable Energy、Journal of Waterway, Port and Coastal Engineering, ASCE、International Journal of Engineering Science、Ocean Engineering、國內EI刊物《中國科學》、《哈爾濱工程大學學報》、《船舶力學》、《電力系統自動化》、《電力自動化設備》、《振動與沖擊》等有影響的雜志上發表論文近70篇,申請發明專利近20項,獲省部級二等獎1項。

        在國家相關基金課題支持下,主持完成了我國首座10kW28噸)、20kW45噸)漂浮直線發電波浪能樣機(雙浮體)的研制并成功投放發電,2011年以7.17kW最高發電記錄打破了1996年我國漂浮式波浪能發電裝置保持了15年最大發電5.7kW的歷史記錄。經過近20年的理論、實驗和實海況試驗研究,深刻認識和理解了單浮體振蕩水柱波浪能利用技術在實現低成本、高可靠、高效率和簡易維護等方面的可能性和重要性。近期本人領導的團隊實驗研究表明,結合最先進的空氣透平技術,在實海況條件下單浮體振蕩水柱技術有望實現從波浪能到電能達到甚至超過50%的轉換效率,高于風電的轉換效率,發電成本有望低于海上風電,處于國際領先水平。本人目前及將來主要致力于單浮體振蕩水柱波浪能轉換理論和技術研究。
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