最早利用海水波浪发电是什么原理?
早在1898年,法国人弗勒特切尔从打气筒给自行车打气这件经常遇到的
小事中受到了启发。打气筒一拉一推的简单动作,为什么不可以让上下起伏的海浪来干呢?他设计了一个带着圆柱筒的浮体,用海浪上下运动压缩圆柱
筒内的空气。压缩空气不是给自行车打气,而是去吹一只哨笛,让它发出如
同老牛低吼的声音。人们把这种东西安装在航行有危险的地方,警告来往船
只。这就是海上“警笛浮标”,或称为“雾号”,它是人们直接利用海浪能
的初级形式。在雷达和无线电导航还没有诞生和普遍应用的年月,尤其在伸
手不见五指的大雾中,低沉浑厚、略带咽音的雾号,引导船舶避开浅滩绕过
暗礁,在导航和发布大浪警报方面立下了不小的功劳。自那时起,在法国沿
岸,世界各海区,以及中国有些地方都陆续地装置了这种雾号。
既然海浪在圆柱筒内造成的压缩空气可以吹响哨笛,为什么不可以驱动
汽轮发电机发电呢?实现这个设想的第一个人是法国的波拉岁奎。他于1910
年在法国海边的悬崖处,设置了一座固定垂直管道式的海浪发电装置,并获
得了一千瓦的电力。这一成功大大地鼓舞着热心于海浪发电的人们。自此之
后,各种设想大胆、原理正确、结构巧妙、形式各具风格的海浪发电装置的
设计如雨后春笋不断涌现。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854-1973年的119年间,英国登记了波浪能发明专利340项,美国为61项。在法国,则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
早期海洋波浪能发电付诸实用的是气动式波力装置。道理很简单,就是利用波浪上下起伏的力量,通过压缩空气,推动汲筒中的活塞往复运动而做功。1910年,法国人布索.白拉塞克在其海滨住宅附近建了一座气动式波浪发电站,供应其住宅l 000瓦的电力。这个电站装置的原理是:与海水相通的密闭竖并中的空气因波浪起伏而被压缩或抽空稀薄,驱动活塞做往复运动,再转换成发电机的旋转运动而发出电力。
60年代,日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产,产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外,还出口,成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒,靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气,推动涡轮机发电。