[發明專利]波浪能裝置實海況測試方法

有效

• 申請號: 201310345541.3
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103399273A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 王鑫;王海峰;郭毅;黃勇;賈寧
• 申請（專利權）人: 國家海洋技術中心
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 崔立增

1.一種波浪能裝置實海況測試方法，其特征在于，技術步驟包括：獲取波浪和電功率輸出測試數據，劃分功率特性分析區間，計算各功率特性分析區間代表數據點，擬合裝置功率特性曲線，獲取裝置布放海域波浪歷史數據，估算波浪能裝置年發電量，計算波浪能裝置平均能量輸出效率。

2.根據權利要求1所述的波浪能裝置實海況測試方法，其特征在于，所述獲取波浪和電功率輸出測試數據，每30分鐘從波浪觀測儀獲得一次波浪的波高和波周期數據，同時從電功率檢測儀獲取一次平均電功率數據，同時獲取的波高值、波周期值與其對應的平均電功率值組成一個數據點。

3.根據權利要求1所述的波浪能裝置實海況測試方法，其特征在于，所述劃分功率特性分析區間，將獲取的波浪數據與平均電功率數據組成的數據點劃分分析區間；依據每個數據點包含波高值的大小，將數據點劃分入不同的分析區間，劃分到每個分析區間的數據點均是滿足其包含的波高值大于等于某一波高值，且小于另一波高值的數據點，每個分析區間有不少于10個數據點落入；劃分的所有分析區間首尾相連，區間與區間之間無重合，且保證所有的數據點均能夠且僅能夠分入一個所劃分的區間中。

4.根據權利要求1所述的波浪能裝置實海況測試方法，其特征在于，所述計算各功率特性分析區間代表數據點，是將每個分析區間中全部數據點的波高值、波周期值與電功率值分別計算其算術平均值，由計算的每個分析區間的波高、波周期與電功率的算術平均值構成該區間的代表數據點，代表數據點的波高值、波周期值和電功率值即為代表波高值、代表波周期值和代表電功率值。

5.根據權利要求1所述的波浪能裝置實海況測試方法，其特征在于，所述估算波浪能裝置年發電量，利用計算獲得的代表數據點，結合當地波高的歷史數據估算裝置的年發電量，利用如下公式估算出裝置的年發電量，

AEP=hAEΣi=1naiN×pi]]>

其中，AEP為年發電量，

h_AE為年發電時間，為8760小時，

n為劃分的分析區間個數，

N為獲得的該區域或附近海域的歷史波高數據個數，

a_i為獲得的歷史波高數據中落入第i個分析區間的個數，

p_i為第i個分析區間對應的代表電功率值。

6.根據權利要求1所述的波浪能裝置實海況測試方法，其特征在于，所述計算波浪能裝置平均能量輸出效率為各功率特性分析區間的各代表能量輸出效率的算術平均值，

波浪能裝置的平均能量輸出效率由下式計算：

η‾=Σi=1nηin]]>

η_i為第i個分析區間波浪能裝置的代表能量輸出效率，由下式計算：

ηi=PaiPbi]]>

式中：

η_i為第i個分析區間波浪能裝置的代表能量輸出效率；

為第i個分析區間代表電功率值；

為第i個分析區間對應的波浪能功率，由第i個分析區間代表波高值計算獲得的發電裝置前端所俘獲的波浪能功率；

波浪能功率Pb_i由下式計算得到：

P_bi=SL

式中：

S為波浪能布放海域的平均功率密度，

L為波浪能裝置的能量俘獲裝置在垂直于迎浪方向上的投影長度；

波浪能平均功率密度由下式計算得到：

S=ρg264πH1/32T‾]]>

式中：

H_1/3為代表波高值，為代表波周期值，ρ為海水密度，g為重力加速度，π為圓周率。