33、海洋与燃料电池能源技术解析

海洋与燃料电池能源技术解析

海洋能发电相关内容

海洋与流体动力（MHK）可再生能源具备为电力供应做出重大贡献的潜力。不过，MHK技术仍处于发展阶段，其能源成本相较于其他可再生能源尚不具备竞争力。动力输出系统（PTOS）的成本约占能源总成本的10% - 20%，对发电性能影响显著。

波浪能转换系统计算示例

假设有一个波浪能转换（WEC）系统，已知PTO转换效率为80%，额定功率（Prated）为280.5kW。
- 计算平均电功率（Pae） ：通过获取双体浮式点吸收器的电功率矩阵，将其与参考站点的联合概率分布相乘并求和，得到Pae = 84.2kW。
- 计算设备容量因子 ：容量因子 = Pae / Prated = 30%。
- 计算年发电量（AEP） ：假设可用性为95%，传输效率为98%，则AEP = 84.2 * 8766 * 98% * 95% = 687MWh。

CEC发电机

CEC发电机的设计通常与风力涡轮发电机非常相似。水轮机的可用流体动力功率可通过以下公式计算：
[P_{turb} = 0.5\rho\pi R^2 C_p V^3]
其中，R为水轮机扫掠面积的半径，ρ为水的密度，V为水流速度，Cp为水轮机的性能系数。

水轮机的性能系数比风力涡轮机更尖锐，最大性能系数（Cpmax）对应的叶尖速比（TSR）较低，约为2 - 5，而风力涡轮发电机为8。这种特性使得水轮机可以通过失速来控制转速，防止失控，无需像风力涡轮机那样进行变桨控制。 </