1月10日,“裝置已到達定位地點,完成下水目標!”南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)工作人員興奮地說道,這個平面面積超3500平方米、重超4000噸的巨型裝置成功實現(xiàn)水上“漂浮”。1月10日,廣東電網(wǎng)牽頭研制的世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置開展下水調試工作,標志著兆瓦級波浪能發(fā)電技術從理論研究正式邁入了工程實踐的新發(fā)展階段。
世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置正式下水
波浪能作為一種蘊含在海洋中的可再生能源,因其可再生性和綠色環(huán)保優(yōu)點,已成為一種亟待開發(fā)且具有戰(zhàn)略意義的新能源。“目前國內外研建的波浪能發(fā)電裝置容量都是百千瓦級,我們裝置的兆瓦級容量遠超于其它裝置。”南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司首席技術專家劉石說道。
兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置包括了發(fā)電平臺、液壓系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、錨泊系統(tǒng)等部件,利用發(fā)電平臺充分“吸收”波浪,通過三級能量轉換將波浪能變成綠色電能,從而實現(xiàn)對遠海島礁的穩(wěn)定供電。
“以往沒有這么大的裝機容量意味著沒有太多可以參考借鑒的內容,而且這次面對的又是‘海洋工程’這個全新領域,對于項目團隊來說是一個不小的挑戰(zhàn)。”劉石解釋,想要在確保俘獲轉化效率高的同時實現(xiàn)電能穩(wěn)定輸出,兆瓦級漂浮式波浪能裝置的形狀就要考慮多方面的因素,光是設計稿就反復修改了近百次,多種技術路線齊頭并進,最終從一字型、圓邊形以及四邊型等四種形狀中選擇了更加適合的三邊型。
世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置正式下水
針對中國南方海洋環(huán)境存在的高溫、高濕、高鹽霧及臺風多發(fā)等情況,提高發(fā)電裝置的可靠性極為重要。項目團隊全力開展科研攻堅,攻克了波浪能高效俘獲及轉換、抗臺風自保護等多項關鍵核心技術。“我們抗臺風自保護技術設定了規(guī)避臺風策略,如果環(huán)境過于惡劣導致裝置已經(jīng)不再適合工作時,裝置會自動向內部注水,增加裝置重量使其下沉,進而提高其對于臺風的抵抗能力。”劉石說,兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置可抵抗16級超強臺風。
除此以外,項目團隊還提出了自適應波浪發(fā)電技術,使得發(fā)電裝置可以被更加高效地利用。波浪在不同的天氣情況會有所不同,該技術針對不同的波浪情況進行自適應的調節(jié),在浪大的時候裝置內部的發(fā)電機組會“火力全開”,而浪小的時候會視情況只開其中一部分。兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置整體轉換效率可達22%,在滿負荷的條件下,該裝置每天可產(chǎn)生2.4萬度電,大約能夠為3500戶家庭提供綠色電力,相當于為遠海島礁增加了一個大型“移動充電寶”。
接下來,廣東電網(wǎng)將開展裝置整體的集成調試工作,后續(xù)會先在廣東沿海進行實海況試驗,最后在遠海并網(wǎng)運行,建成以波浪能為主體電源的新型電力系統(tǒng)示范島。