波浪发电的创新

在这次采访中，海洋能源技术公司的执行副主席George Taylor博士向AZoCleanTech介绍了海浪发电的最新进展，以及为什么海浪发电是一种有益的可再生能源。

您能否简单介绍一下海洋动力技术有限公司所从事的行业，并概述其主要驱动因素?

Ocean Power Technologies, Inc.是一家波浪发电工程公司。我们于1994年开始运作，我们相信最终波浪能具有所有的特性，使它成为所有可再生能源中最经济的能源。因为能量集中在波浪中，与风能或太阳能相比，能源的成本最终会更低。当大量生产时，波浪能将与化石燃料竞争。

您能简单介绍一下海洋动力技术公司吗?

我们的商业计划是建造交钥匙波浪电站，然后把这些电站卖给公用事业公司或独立的发电商。我们是基于我们独特技术的空间站的建造者。

我们已经做了几件事，我相信这让我们领先于我们的竞争对手。例如，我们是第一家连接到美国电网的海浪发电公司，这是根据一份在夏威夷海军基地的海军合同完成的。

与传统能源相比，使用海浪能有什么好处?

它是可再生的，无污染的。你可以利用减少气候变化的论点，很多人都认为气候变化正在发生，但即使你不考虑这一点，在美国和欧洲看到的污染问题也是巨大的。

健康问题不断增加，与30-40年前相比，哮喘现在非常普遍。化石能源的污染及其对人类健康的影响几乎与气候变化一样严重。

除此之外，波能的一个重要优点是可以预测。你可以提前数小时，甚至数周预知波浪能在到达波浪电站之前会变成什么样子。

波浪电站通常建在离岸几英里的地方。海浪在穿过世界各地的海洋时形成。利用卫星和各种类型的传感器，你可以很容易地监测波能。所以这是完全可以预测的，你完全知道你会得到什么!这也意味着网格操作符总是知道会发生什么。风能和太阳能无法做到这一点。

另一个很大的优势是世界上很大一部分人口生活在沿海地区，这意味着沿海地区对能源有很大的需求。

所以当你把海浪的能量带到岸上时，你马上就能连接到电网，不需要像德州那样的长输电线，那里的风能很好，但附近没有很多人居住。

波浪能转换器是如何工作的?

目前有3-6种波浪能转换器的想法被提出，但我将只描述海洋动力技术公司的系统。我们的PowerBuoy系统与导航浮标非常相似，浮标会随着海浪上下浮动。PowerBuoy由两部分组成:一部分是一个长30米的垂直管道，大部分位于水下。第二部分是一个甜甜圈状的浮子，中间有一个洞。浮子在我描述过的窄直径的管子上上下滑动。

管子保持相对静止，因为在底部我们有一个像海锚一样的升力板。这种相对运动是由顶部的一个桥，它驱动驱动轴进出管子。所以就产生了机械能，这就是我们捕获波能，并将其转化为机械能的方式。

在长圆柱体内部，机械运动转化为旋转运动，从而使传统的三相交流发电机转动并产生电能。

海洋中的PowerBuoy波浪能量转换器。图片来源:Ocean Power Technologies

海洋动力技术公司怎么样?PowerBuoy系统在波浪能源领域是独一无二的吗?

它的独特之处在于，我们可以用电调谐系统，使振幅和频率都是随机的波的能量最大化。

这种调谐是我们在提高海浪发电效率方面的主要进步之一:它是通过计算机控制系统在浮标中自动实现的。

来自power浮标阵列的电网兼容电力被送入水下变电站，该变电站通过水下铠装电缆连接到地面。

海洋动力技术公司是否接受其技术的独立测试?

我们有我们的系统认证的劳埃德注册，以确保系统可以承受“100年”的风暴浪潮力量。我们的公用事业规模系统被发现能够承受24米的海浪，这是非常强大的!

此外，早在1997年，我们就已经在水中安装了系统，能够抵御飓风甚至海啸。

最近，美国能源部给了我们7/8的技术准备水平，这是完全商业化前的最后一步。我们有几个项目，希望能很快实现全面的商业化。

“PowerBuoy”会否对本地环境产生不良影响?

不。在夏威夷，海军完成了一个完整的环境许可程序。我们发现夏威夷本地人过去常常把死者埋在海浪中，而我们必须在海浪中铺设电缆，所以我们采取了特别的预防措施，这样我们就不会打扰任何古老的埋葬地点。海军有一个“没有重大影响”的发现，我们在俄勒冈也经历了同样的过程。

基本上，这个系统对环境是无害的，事实上，鱼把浮标视为人工珊瑚礁，所以它已经成为鱼的避风港!

海洋动力技术公司的主要项目位于哪里?

目前的主要焦点是在俄勒冈州，我们已经获得许可在今年晚些时候在海洋中放置第一个浮标，我们即将获得许可将浮标从1个扩大到10个，并连接到电网。

近期有什么新的项目计划吗?

我们有一个19兆瓦的项目计划在维多利亚州，澳大利亚和一个项目在西班牙。我们在康沃尔郡黑尔的Wave Hub酒店也有一个泊位，在日本也有一个泊位。

您如何看待未来10年海浪发电的发展?

我们相信，海洋能源技术公司很快就会在商业层面上展示海浪发电。对我们来说，这是一个直接的过程来扩大，因为我们可以大规模生产powerbuoy，并继续降低发电成本。

它为工业建筑创造了就业机会，而且浮标可以很容易地运输。部署比海上风力要容易得多。

预计波浪能在大约2-3年内达到与风能同等的成本，此后不久将与传统能源竞争。

波能转换器的构造。图片来源:Ocean Power Technologies。