牛天鑫，朱克强，周 晨，毛垚飞，高晓红，张向阳

(宁波大学 海运学院，宁波 315211)

海洋浮标发电装置最优工况选择的参数分析

牛天鑫，朱克强*，周 晨，毛垚飞，高晓红，张向阳

(宁波大学 海运学院，宁波 315211)

参考某类型海洋浮标发电装置的具体参数和作业海况，建立海洋浮标作业过程的简化运动学方程模型。基于数值分析软件MATLAB，对装置的主要参数进行分析，分析了不同波浪角频率和波高海况下该装置的动力学响应与能量转换效率。得到了波浪角频率在(ω=2.8 rads，ω=3.0 rads)区间为危险海况，装置的固有频率位于此频率范围，易产生共振；波浪角频率安全区间内电磁效率材料比率 的最大值对应的能量转换效率最高；波高的变化不会导致装置振动周期的变化，波高过大或过小会影响浮标振动位移。

海洋浮标发电装置；MATLAB；参数分析；能量转换效率

随着全球非可再生资源的日益枯竭，亟待解决能源危机问题，对新能源的开发和利用具有十分重要的战略意义。海洋资源蕴藏着丰富的可再生能源，包括海洋温差能、海洋生物能、海洋风能、潮汐能和波浪能等，与其他形式的海洋能源相比，波浪能是一种高品质的能源。波浪能的能量密度最高，波浪能能够长距离传播，而且能量损失较小，波浪能装置能够发电时间达90%，而风能和太阳能装置工作的时间只有20～30%[1-5]。大多数海洋浮标是由蓄电池供电进行工作，但由于海洋浮标远离陆地，换电池不方便，有些海洋浮标利用波浪能蓄电，这大大减少了换电池的次数，使海洋浮标更简便、经济。……