中国建成全球领先的海上移动电站,美军却慌了!它到底有多牛?

挖个脑洞子 2024-12-18 03:25:16

南海上漂浮的神秘巨型三角,其实是我国的海上“充电宝”—南鲲号。

南鲲号是世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置,由我国科学家自主研发,并于2023年6月14日在广东珠海投入试运行。自此,就颇受美国的忌惮。那么,它到底有多牛呢?

海上充电宝—南鲲号

这座大型移动充电宝整体外观呈现三角形,每条边长约80米。根据计算,平面面积超过3500平方米,相当于7个篮球场大小。并且,整体重量超过6000吨,总装机功率为1兆瓦,在满负荷的条件下,日发电高达2.4万度,换算下来,光是一天就能为3500户家庭供电。

至于它的发电原理,南鲲号由半潜平台、液压系统、发电系统、控制系统以及锚泊系统组成。它采用半潜船船体设计,部分船身位于水下,能最大程度地利用半潜平台来吸收波浪的动能和势能。然后海浪带动浪板上下摆动,从而驱动发电机转子转动。

同时,连接装置确保转子和发电机单向转动,利用电能变换系统,完成波浪能—液压能—电能的三级转换。最后,南鲲号还能将电力储存到电池组中,将电能转化为化学能,以便随时取用。

所以说,南鲲号的发电全靠“浪”。而波浪的大小又取决于风力,一场10级大风能掀起12-15米的海浪。再加上我国近海海域蕴藏的波浪能高达1.5亿千瓦,因此,这种绿色环保的可再生能源几乎接近无限。

再加上,作为一个移动电站,南鲲号还能在海上航行,灵活为远离陆地的远海岛礁供电,从而进一步保护我国南海地区的岛屿安全。也难怪它的出现让美军也慌了神,那美国会就此坐以待毙吗?

美国OE-35波浪能转换器

其实国际上的科技竞争是常态,良性竞争也会促使共同进步。

2024年7月27日,美国海洋能源公司在美夏威夷欧胡岛海岸附近,装设了新型波浪能转换器OE-35与相应的浮标系统,同时这也是全球首台并网型大容量波浪能机组。

该装置历经15年的设计实验,耗资1200万美元。通过海底电缆接入了美国夏威夷州电网,并可为附近的海军陆战队基地提供电力。

数据显示,美国OE-35尺寸为38米x 18米,重达826吨,吃水深度为9米,潜在输出功率更是高达1.25 MW。

OE-35的工作原理,基于振荡水柱技术。当海浪拍打在浮标上,浮标内的空气被压缩,形成高压区域。换句话说,也就是利用波浪的力量泵入空气并压缩空气柱,然后压缩的空气通过管道输送到涡轮机,膨胀的空气推动涡轮机旋转并带动发电机发电。

整个流程类似活塞引擎,同样是先将波浪能转化为机械能,然后再变为电能。

同时为防止气流的影响,OE-35设计采用了三个大型密闭腔室。随着海浪进出,腔室内的水位上升后会推出空气,海浪流出后再吸回空气,‌使涡轮机可以沿一个方向持续旋转,以此来进行循环发电。

所以说,中美波浪能发电装置均领先世界,加快了全球去碳化的步伐。对此,你怎么看呢?

【参考文献】

[1]巫明茂.波浪能直驱式发电装置:[2024-12-17].

[2]周广钰.船舶上可装载的波浪能发电装置设计[J].舰船科学技术, 2015.

[3]莫丽平,卜育才.波浪能发电装置的鹰式吸波浮体研究[J].上海船舶运输科学研究所学报, 2023.

[4]张丽珍,羊晓晟,王世明,等.海洋波浪能发电装置的研究现状与发展前景[J].湖北农业科学, 2011.

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