[發(fā)明專利]一種海流能理論儲(chǔ)量評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011304613.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112417779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲萬(wàn)清;王宗靈;劉艷玲;熊叢博;劉璐;張永強(qiáng);劉建強(qiáng);邊淑華;張文明;楊鳳麗;李霞;趙宏凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/28
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/28;G06F16/29;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F113/08
• 代理公司: 山東重諾律師事務(wù)所 37228
• 代理人: 劉衍軍

海流能理論儲(chǔ)量評(píng)估方法，步驟：1）選取海流能理論儲(chǔ)量估算的目標(biāo)區(qū)域，提取目標(biāo)區(qū)域的坐標(biāo)范圍；2）獲取步驟1中所述的目標(biāo)區(qū)域的海底水深；3）獲取步驟2中所述的目標(biāo)區(qū)域空間的流速、海水密度的水文數(shù)據(jù)；4）根據(jù)步驟3中所得的水文數(shù)據(jù)，計(jì)算所述的目標(biāo)區(qū)域的單位面積海流能理論儲(chǔ)量；5）計(jì)算所述的目標(biāo)區(qū)域的面積；6）根據(jù)步驟3中所得的流速、海水密度的水文數(shù)據(jù)、步驟2中指定的目標(biāo)區(qū)域的海底水深、步驟5中所得的目標(biāo)區(qū)域的面積，計(jì)算得到所述的目標(biāo)區(qū)域空間范圍內(nèi)的區(qū)域海流能理論儲(chǔ)量。優(yōu)點(diǎn)：提供新的區(qū)域海流能理論儲(chǔ)量估算的方法，為區(qū)域海流能理論儲(chǔ)量的估算、海流能政策制定提供定量化評(píng)估方法，對(duì)開(kāi)發(fā)利用海流能資源、制定海流能政策具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可再生能源評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海流能理論儲(chǔ)量的評(píng)估方法。

背景技術(shù)

沿海各國(guó)，特別是比利時(shí)、英國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、日本、法國(guó)等都非常重視海洋能的開(kāi)發(fā)，對(duì)潮流能進(jìn)行了較深入的研究。Roger H.Charlier對(duì)潮流能的開(kāi)發(fā)前景給予了充分論證，并提了海洋潮能與潮流能的能量密度公式，并且對(duì)潮流能開(kāi)發(fā)前景較好的海域及潮流發(fā)電機(jī)的型式給予了介紹；由于潮流能與海流能相近，A.S.BahajL.E.Myers將潮流能開(kāi)發(fā)與海流能的開(kāi)發(fā)進(jìn)行對(duì)比論證，就海洋環(huán)境對(duì)潮流能轉(zhuǎn)換器的影響進(jìn)行了探討，還對(duì)一般情況下潮流對(duì)風(fēng)輪狀的轉(zhuǎn)換器的水平推力進(jìn)行了計(jì)算；A.S.Bahaj elt.應(yīng)用英國(guó)海軍公布的奧爾德尼水道的潮流數(shù)據(jù)對(duì)奧爾德尼的湍急海峽潮流能開(kāi)發(fā)前景進(jìn)行了探討，根據(jù)潮流與風(fēng)相似的特點(diǎn)提出了計(jì)算日、周、年的潮流能密度；A.S.Bahaj elt.還討論了適合于潮流發(fā)電的潮流能轉(zhuǎn)換器所需的長(zhǎng)寬高以及潮流能轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換率等參數(shù)，通過(guò)對(duì)這些因素的探討，對(duì)奧爾德尼水道潮流能的年開(kāi)發(fā)量進(jìn)行了計(jì)算，并通過(guò)分析給出了潮流能轉(zhuǎn)換器空間尺度分布圖；I.G.BRYDEN elt.給出了潮流能轉(zhuǎn)換系數(shù)與潮流能轉(zhuǎn)換器的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)速率之間的關(guān)系曲線以及流速與潮流能輸出率的關(guān)系曲線，并且對(duì)潮流能轉(zhuǎn)換器所需的水深等地理因素以及地質(zhì)條件和設(shè)備投資的成本核算方面進(jìn)行了探討，通過(guò)給出往復(fù)流流速簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)形式對(duì)外-赫布里底的伯納里灣的潮流進(jìn)行了模擬(Simulated flow in theBerneray Sound,outer Hebrides)，并簡(jiǎn)要的說(shuō)明了歐洲的潮流能的儲(chǔ)量與規(guī)模以及對(duì)可能的技術(shù)條件進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論證；W.E.Alnaser通過(guò)給出海流能密度公式對(duì)巴林附近海域的潮流能儲(chǔ)量與可開(kāi)利用發(fā)量進(jìn)行了估算；L.Myers etl.對(duì)潮流能轉(zhuǎn)換機(jī)機(jī)組的間距及其對(duì)流速減耗進(jìn)行了分析，通過(guò)探討奧爾德尼水道在大潮時(shí)不同阻水系數(shù)情況下發(fā)電機(jī)組間的潮流流速衰減規(guī)律對(duì)潮流能可開(kāi)發(fā)利用量進(jìn)行較好的估算；I.G.Brydenetl.對(duì)潮流能轉(zhuǎn)換機(jī)的能量?jī)?chǔ)存裝置進(jìn)行了較詳細(xì)的研究。總體看來(lái)，國(guó)外對(duì)潮流能的儲(chǔ)量計(jì)算、可開(kāi)發(fā)利用量計(jì)算、潮流能轉(zhuǎn)換機(jī)的空間布設(shè)以及潮流能所轉(zhuǎn)化成電能后的輸送與儲(chǔ)存等方面都進(jìn)行了較深入詳細(xì)的研究。

總體看來(lái)，海流能理論儲(chǔ)量的計(jì)算方法目前也沒(méi)有完善，另外常用的評(píng)估海流能的方法是基于動(dòng)能概念來(lái)計(jì)算的，也就是海流能量(wind power capacity，)或者海流能密度(wind power density，)，兩者其實(shí)都是以動(dòng)能為理論基礎(chǔ)的，后一個(gè)公式是前一個(gè)公式的導(dǎo)出公式，也就是前一個(gè)公式除以面積后得到的。前一個(gè)公式滿足的動(dòng)能的條件就是流速必須與面積是垂直的,這就造成了海流能密度可以計(jì)算空間上海流能密度的分布，但是用這種方法計(jì)算區(qū)域海流能儲(chǔ)量非常困難。

為此，本發(fā)明提供了一個(gè)新的海流能理論儲(chǔ)量的評(píng)估方法，可以為目標(biāo)區(qū)域空間內(nèi)的海流能理論儲(chǔ)量評(píng)估提供方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種海流能理論儲(chǔ)量評(píng)估的新方法，其目的在于利用流速、海水密度數(shù)據(jù)，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域海流能理論儲(chǔ)量，利用單位面積海流能理論儲(chǔ)量分布的計(jì)算公式計(jì)算目標(biāo)區(qū)域單位面積海流能理論儲(chǔ)量，結(jié)合區(qū)域海流能理論儲(chǔ)量計(jì)算公式，進(jìn)行區(qū)域海流能理論儲(chǔ)量計(jì)算，并進(jìn)行海流能資源評(píng)估。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種海流能理論儲(chǔ)量評(píng)估方法，其特征在于：包括以下步驟：