[科普中国]-波动笼式波浪能发电装置

波动笼式波浪能发电装置由一系列圆柱形钢壳结构单元铰接而成，外形类似笼子，当波浪起伏带动整条装置时就会起动铰接点，其内部的液压圆筒的泵油会起动液压马达经过一个能量平滑系统，在每个铰接点产生的电力通过一个共同的海底缆线传输到岸上1。

安装模式根据转换器主梁与波浪运动方向的几何关系，波浪能转换装置可分为三种不同的模式。

（1）终结型模式。波浪能转换装置的主梁平行于入射波的波前，可以大面积地直接拦截波浪，终结波浪的传播，从而在理论上最大限度地吸收波浪的能量。

（2）减缓型模式。波浪能转换装置的主梁垂直于人射波的波前，即装置的主梁方向与波浪的传播方向一致，只是在一定程度上减缓波浪的传播，可以避免承受狂风巨浪的全部冲击。

（3）点吸收模式。不用漂浮于海面的主梁，而是采用垂直于海面的主轴作为居中的稳定结构，由于只能吸收该装置上方那一点海面波浪变化的能量，因此被称为“点吸收”1。

波浪能生成水面在风的吹拂下形成波浪，但波浪生成机理十分复杂，尚未被彻底研究清楚。目前将波浪生成过程归纳、总结为3个主要步骤：

（1）吹拂的风形成一个水面切线压力，从而产生波浪并持续增强形成的波浪；

（2）大气湍流产生压力和剪应力波动，若剪应力波动与波浪同相，则将产生更多的波浪；

（3）当波浪形成一定规模，风将在波浪的迎风面作用一个更大的力，从而使波浪进一步生长2。

其他模式（1）振荡水柱式是发展最早、研究最多也是目前最成熟的波浪能利用装置。这种装置在天然的、人造的水槽或者特制容器中引入波浪，利用波浪起伏引起的水柱振荡来抽吸或者压缩空气，从而推动空气涡轮机旋转。

（2）摆式波能装置可分为悬挂摆式和浮力摆式两种。其中，浮力摆式波浪能发电装置发电原理为利用摆在波浪力的作用下作往复摆动从而捕获波浪能量，通过与摆相连的机械结构或液压系统转换将摆的动能和势能转换为机械能或液压能，进而转换为电能。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学