新的可再生能源系统,波浪能应用技术
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在可再生能源系统方面,公司最近试图利用三种主要能源:太阳、风和海浪。太阳能电池板现在几乎无处不在。风力涡轮机装置在陆地和海上变得越来越普遍。然而,我们还没有看到太多的是波浪能。不过,新的能量浪潮可能是波浪能。
世界正在转向可再生能源。不够快——还没有——但它正在发生。经典的可再生能源是水电。如果到处建造巨大的水坝很容易逃脱,我们早就做到了。
这就是为什么世界正在转向一套新的可再生能源,主要是太阳能、风能和波浪能。所有可再生能源都具有独特的优点和缺点组合。到目前为止,太阳能和风能的使用相当广泛。太阳能电池板为从玩具到人们家中的一切供电。风力涡轮机农场正在向电网输送能量。
波浪能尚未广泛商业化,但出于几个原因,它仍然引起人们的兴趣。其中一些原因是显而易见的。例如,太阳能仅在白天起作用,在云层覆盖时效果不佳,而海浪在白天和黑夜不断涌现,与云层无关。
不太明显的是,波浪能有可能以更少的基础设施产生更多的电力。例如,就峰值密度而言,如果太阳能和风能的测量值都在每平方米 1 千瓦左右,那么波浪能的能量约为每平方米 25 千瓦。无论用于比较的指标如何,波浪能的数字通常至少比太阳能或风能好十倍。
结果是,与太阳能或风能相比,利用波浪能扩大到兆瓦级可能更实用。据估计,世界沿海水域可能有大约 2 太瓦的电力可供开采。
波浪能的另一个非常明显的优势是在海洋应用方面。如果你想为远在海上的东西提供动力,你可以依靠海浪的存在——不是无处不在,但足够近。
波浪能,或者说,海洋可再生能源,包括海洋中的许多不同资源。上面有海浪,你可以有洋流,比如墨西哥湾流。有盐度梯度。有很多不同的方法可以从海洋中提取能量。
它有什么独特之处?我的意思是,波浪能是什么?这是间歇性的事实吗?事实上,它必须是环境保护的,因为海水对电子设备非常苛刻,我想。
所以如果你不打折 C-Power 所做的事情,需要大量分析来理解它,然后是机电设计,这导致了一些东西被馈送到我身上,这本质上是一种看起来像的能量脉冲海浪。所以我怀疑如果你拍下波浪的照片并查看我得到的功率脉冲或能量脉冲,它们会有点相似。
但是在功率转换中,您会根据输入电压以某种方式调节输出。一般来说,如果你必须超过四比一的输入范围,10 到 40 伏,或 100 到 400 或 200,这是正常的。嗯,来自发电机的能量脉冲是一个非常低频的脉冲。在其整个时间段内,它从零到相对较高的电压,数百伏,然后回落到零。这段时间可能超过几秒钟。
此外,在整个脉冲期间,在任何给定时间都有越来越少的能量。因此,为了尝试将这个脉冲转化为有用且有组织的东西,本质上是一个电流源,转化为能量存储设备,诀窍是弄清楚如何从几乎没有电压一直提取能量到一直向上可能超过 400 伏,并在存储设备中产生恒定电流,然后控制该电流。因此,我们根据脉冲和需要增加或减少电流量。所以如果你考虑循环,那里有很多循环试图控制整个事情。
你知道,最大的诀窍是弄清楚如何使用尽可能多的标准组件——来自 Vicor 的电源转换组件——因为它们非常高效和高频开关,你应用得越好,你就能越高效和可控是。而且更小。因为我们不可能是巨大的。一个大技巧是弄清楚效率。
现在,在这个巨大、宽泛的电压输入范围内,基本上,要获得超高效率并不容易。另一方面,事实证明,当功率很大时,确实需要超高效率。因此,只要我们在传输大量电力时能够控制它,我们就非常高效。当我们传输最少量的电力时,我们会保持运转。我们仍然产生电流,我们仍然转换能量并处理低功率时代的效率下降。
那么 C-Power 产品是否像机电系统一样精致?基本上,我的问题是,还剩下哪些技术挑战?是否存在根本性挑战?还是我们在谈论技术改进?也许这对 Reenst 来说是个问题。也许这个问题也适用于 C-Power 制造的这个机电系统与 Vicor Northwest Power 提供的任何东西之间的接口。
正如我之前提到的,我认为 Bill 所指的主要挑战之一是创建一个与最终用例无关的系统。我们不在乎它是静态资产,还是移动资产,我们的目标是创建清洁状态的电源,以保持资产运行,此外还提供数据连接。我的意思是,实际上,因为我们可以提供电力和数据连接,我们将云带到海底,将云带到没有可用连接的海面。
就挑战而言,总是需要努力使系统变得更好、更强大、更快、更高效,正如比尔所指的那样。但是我们有一个系统,今年秋天,今年秋天晚些时候,它将再次在夏威夷海岸进行商业前应用演示。这已经准备好了。
我们从那里去的地方是更深的水。能够在墨西哥湾部署数千米深的水域,今天迫切需要为更深水域的运营提供电力。并且还迫切需要能够一次将这些系统引导多年。所以他们必须被腌制。它们必须具有生存能力、可靠和高效。
因此,我们将随时准备好让它变得更好。但我们今天要进入市场。我们实际上生产了两个系统,Vicor 为我们生产了两套电力电子设备。一个是全尺寸的 2 千瓦系统,然后是大约四分之三规模的系统。这两个单元现在都在验证测试中,所以我认为这只是强调了我们的位置,我们能够很快开始生产多个单元到这里的客户手中。