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基于线性霍尔的直驱式波浪发电系统控制研究
1
作者
夏涛
张其富
+3 位作者
圣凯
周扬涛
黄磊
张仰飞
《太阳能学报》
北大核心
2025年第11期11-19,共9页
针对传统直驱式波浪发电系统因波浪频率与速度较低而导致其运行效率低下的问题,同时避免海水腐蚀和风浪冲击对发电装置的影响,提出一种基于线性霍尔的直驱式波浪发电最大功率跟踪控制策略。所提出的多层永磁内嵌式圆筒直线发电机功率密...
针对传统直驱式波浪发电系统因波浪频率与速度较低而导致其运行效率低下的问题,同时避免海水腐蚀和风浪冲击对发电装置的影响,提出一种基于线性霍尔的直驱式波浪发电最大功率跟踪控制策略。所提出的多层永磁内嵌式圆筒直线发电机功率密度较高,能有效防止海浪冲击破坏,而线性霍尔在波浪发电中可靠性强且耐海水腐蚀,能有效解决机械传感器和无位置传感器算法在海洋应用环境下的弊病。此外,根据机械共振原理提出波浪能最大跟踪策略,通过控制浮筒运动使其与波浪激励力同相位,从而提高波浪能转化效率。最后,搭建直驱式波浪发电控制策略仿真与硬件实验平台,实验与仿真结果吻合,验证所提出控制策略有效性。
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关键词
波浪能收集
功率控制
能量转换系统
直线电机
线性霍尔
最大效率跟踪
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职称材料
筏式波浪能转换和摩擦纳米发电机能量输出耦合系统的模拟研究
被引量：
1
2
作者
梁娜
苗成旭
+2 位作者
崔慧
王建伟
杨希娅
《新能源进展》
2022年第3期265-270,共6页
发展海洋能源转化技术是优化能源结构、拓展“蓝色经济”空间的战略要求。为此,设计了一种基于筏式波浪能转换和点头鸭型摩擦纳米发电机能量输出的耦合系统,并对影响系统中筏体装置部分捕能特性的压载吃水、筏体尺寸参数以及影响系统输...
发展海洋能源转化技术是优化能源结构、拓展“蓝色经济”空间的战略要求。为此,设计了一种基于筏式波浪能转换和点头鸭型摩擦纳米发电机能量输出的耦合系统,并对影响系统中筏体装置部分捕能特性的压载吃水、筏体尺寸参数以及影响系统输出电势分布的尼龙球径、滚动距离参数进行了仿真分析。结果表明:增大筏体装置的吃水(增加压载)和优化筏体装置的尺寸都可以降低装置的固有频率,使其与波浪频率达到共振,从而可以提高装置捕获波浪能的能力;摩擦纳米发电机两电极之间的电势差随着尼龙球球径的增大呈现出先增大后减小的趋势,在球径为30 mm时电势差达到最大值,该电势差还随着尼龙球滚动距离的增大而增大,并在外部负载电阻为770 MΩ时实现了瞬时最大功率密度3.7W/m^(3)。由此可见,当在筏式波浪能转换装置中布置多个摩擦纳米发电机阵列时,完全可以将海洋中原本无法利用的大量低频波浪能转化为电能,从而满足深海传感器网络供电需求,这大大扩展了波浪能的发电潜力,使得蓝色能源在未来有望得到更有效地开发。
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关键词
波浪能
转换器
摩擦纳米发电机
结构设计
波浪能收集
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职称材料
题名
基于线性霍尔的直驱式波浪发电系统控制研究
1
作者
夏涛
张其富
圣凯
周扬涛
黄磊
张仰飞
机构
南京工程学院电力工程学院、沈国荣学院
东南大学电气工程学院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第11期11-19,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(41876096)
江苏省自然科学青年基金(BK20201034)
江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心(XTCX202002)。
文摘
针对传统直驱式波浪发电系统因波浪频率与速度较低而导致其运行效率低下的问题,同时避免海水腐蚀和风浪冲击对发电装置的影响,提出一种基于线性霍尔的直驱式波浪发电最大功率跟踪控制策略。所提出的多层永磁内嵌式圆筒直线发电机功率密度较高,能有效防止海浪冲击破坏,而线性霍尔在波浪发电中可靠性强且耐海水腐蚀,能有效解决机械传感器和无位置传感器算法在海洋应用环境下的弊病。此外,根据机械共振原理提出波浪能最大跟踪策略,通过控制浮筒运动使其与波浪激励力同相位,从而提高波浪能转化效率。最后,搭建直驱式波浪发电控制策略仿真与硬件实验平台,实验与仿真结果吻合,验证所提出控制策略有效性。
关键词
波浪能收集
功率控制
能量转换系统
直线电机
线性霍尔
最大效率跟踪
Keywords
wave energy harvesting
power control
power takeoffs
linear motors
linear Hall
maximum efficiency tracking
分类号
TM619 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
筏式波浪能转换和摩擦纳米发电机能量输出耦合系统的模拟研究
被引量：
1
2
作者
梁娜
苗成旭
崔慧
王建伟
杨希娅
机构
山东科技大学机械电子工程学院
暨南大学信息科学技术学院新能源技术研究院
出处
《新能源进展》
2022年第3期265-270,共6页
基金
国家自然科学基金项目(62004083)
广东省自然科学基金项目(2020A1515011123)。
文摘
发展海洋能源转化技术是优化能源结构、拓展“蓝色经济”空间的战略要求。为此,设计了一种基于筏式波浪能转换和点头鸭型摩擦纳米发电机能量输出的耦合系统,并对影响系统中筏体装置部分捕能特性的压载吃水、筏体尺寸参数以及影响系统输出电势分布的尼龙球径、滚动距离参数进行了仿真分析。结果表明:增大筏体装置的吃水(增加压载)和优化筏体装置的尺寸都可以降低装置的固有频率,使其与波浪频率达到共振,从而可以提高装置捕获波浪能的能力;摩擦纳米发电机两电极之间的电势差随着尼龙球球径的增大呈现出先增大后减小的趋势,在球径为30 mm时电势差达到最大值,该电势差还随着尼龙球滚动距离的增大而增大,并在外部负载电阻为770 MΩ时实现了瞬时最大功率密度3.7W/m^(3)。由此可见,当在筏式波浪能转换装置中布置多个摩擦纳米发电机阵列时,完全可以将海洋中原本无法利用的大量低频波浪能转化为电能,从而满足深海传感器网络供电需求,这大大扩展了波浪能的发电潜力,使得蓝色能源在未来有望得到更有效地开发。
关键词
波浪能
转换器
摩擦纳米发电机
结构设计
波浪能收集
Keywords
wave energy converter
triboelectric nanogenerator
structure design
wave energy harvesting
分类号
TK7 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
TM31 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于线性霍尔的直驱式波浪发电系统控制研究
夏涛
张其富
圣凯
周扬涛
黄磊
张仰飞
《太阳能学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
筏式波浪能转换和摩擦纳米发电机能量输出耦合系统的模拟研究
梁娜
苗成旭
崔慧
王建伟
杨希娅
《新能源进展》
2022
1
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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