МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕНЕРГІЇ МОРСЬКИХ ХВИЛЬ ЗА ПЕРІОД КОЛИВАННЯ ХВИЛІ

Анотація

Використання ефективних та екологічно чистих методів виробництва електроенергії є одним із головних питань енергетики. Переваги та недоліки електростанцій, що працюють на енергії морських хвиль, відомі і постійно досліджуються. Існує багато підходів і методів розрахунку перетворення енергії морських хвиль в електроенергію, які мають свої переваги і недоліки, призначені для різних конструкцій перетворювачів, використовують різні підходи. У статті пропонується проста схема перетворювача, що перетворює енергію коливань циліндричного буя в електричну енергію. Метою роботи є розроблення простої методики розрахунку енергетичних характеристик перетворювача енергії морських хвиль, який складається з циліндричного буя, шківа та магнітоелектричного генератора, з використанням усереднених енергетичних показників генератора. Використана проста схема перетворювача з одним циліндричним буєм та трифазним генератором з резистивним навантаженням в якості споживача електроенергії. Функцію коливань морської поверхні представлено в вигляді синусоїди з вищими гармоніками. Складено рівняння балансу сил, що діють на буй, з урахуванням коефіцієнту відношення моменту на роторі генератора до його швидкості. Використано ітераційне обчислення оптимальної швидкості обертання ротора для максимізації потужності споживання електроенергії. Для встановлення опору резисторів використовуються характеристики усталених режимів роботи генератора та усереднена за період морської хвилі оптимальна швидкість ротора. Для встановлення змінних за період морської хвилі енергетичних показників виконується моделювання генератора з оптимальним опором резисторів та заданою змінною за період швидкістю ротора. Досліджується енергетичні характеристики, що забирається одним буєм, з амплітудою хвилі 1 метр і періоді 10 секунд. Бібл. 16, рис. 10.