EEPW论坛

基於LPC3250之一種海浪能發電系統   项目背景及介绍   我們正處於一個全球暖化與能源逐漸匱乏的時代！地球資源相當有限， 為了避免過度的使用與對環境造成污染而影響了後代子孫生存的機會。因而希望藉由儘量使用自然界循環滋生、源源不絕的能源來創造一個生生不息的地球。台灣環海且資源有限，環顧四周，海洋亦應能提供我們所需要的能源。 海洋能是一種蕴藏在海洋中的可再生能源，海洋受到太陽、月亮等星球引力以及地球自轉等因素的影響，產生了此起彼伏的海浪；同時吸收了大部分的太陽照射到地球的能量和由它間接產生的風能，以熱能和機械能的形式儲存在海洋裏。因此，浩瀚的海洋儲蓄了巨大的能量。海浪能須自海上擷取，然後再將動力傳送到岸上供陸地用戶使用，故係一種綠色能源技術的應用。   創新之處   一般波浪能發電系統係將海浪之上下震動及左右擺動的動能或位能加以利用以進行發電。其中各種發電裝置均儘可能先將波浪能先轉換成水位能、氣壓或液壓等的形式，再以水輪機或汽渦輪機改變為旋轉的運動方式以帶動旋轉式發電機產生電能。然而，多一次的形態轉換將造成部分能量的損耗，同時亦使機構變得複雜，成本因而提高且維修困難。 因此，為了改良上述缺點並配合簡單實用之發電概念，本創意遂以結合雙浮體及雙發電裝置而成一體的結構以提供海浪各種變化狀態下均能提供有效而穩定的發電功能，並藉由使用單晶片上更多的內部功能來提高能源轉換效率及穩定電源，以期達到擷取更低成本和更高效能之海洋能源的目的。   系统原理-- 本系統係一種海上波浪能發電之裝置，其包括一主體、感應發電裝置以及浮體單元，其中該主體呈中空形狀之容室，其內部設有感應發電裝置，感應發電裝置包含一感應線圈環繞於主體內部表面，其係利用可上下移動的磁體通過內部線圈而感應發電;主體兩邊側面設有貫穿通孔，浮體單元透過該通孔連接磁體而漂浮於海面上。運作時，當該浮體單元隨海水上下起伏而帶動該磁體沿著導槽上下移動，使該磁體之磁場通過感應線圈而形成感應電壓，達到發電的目的。   技術特點-- 1.在波浪能電池控制方面，配合最大功率追蹤，以提高波浪能能量轉換效率。 2.利用交流-直流功率轉換器及開關切換之PWM分時控制，系統不僅能擴大容量，亦能降低輸出直流之電壓漣波。 3.利用最大功率控制策略以調節波浪力驅動永磁式同步發電機，使得在變速的情況亦能有固定的直流電壓輸出。 4.採用ReflexTM 充電法快速充電作為蓄電池儲、釋能量控制，以提供穩定直流電予負載。 5.消除控制器和電機之間的相關轉換電路，減少線路連接，降低系統成本。   绿色设计的体现   1. 利用晶片上豐富的介面資源簡化週邊電路設計，因此 a.在能源轉換應用中能夠提高系統對綠色能源–海洋能源有效擷取之功效; b.提供穩定直流電壓輸出予負載; c.低功率消耗的內部核心晶片減少系統對能源的需求; d.降低系統製作的成本。 2. 設計上消除控制器和電機之間的各種介面裝置，減少了線路連接。     最後，謝謝支持我們的網友，也請大家多多指教，謝謝!     基於LPC3250之一種海浪能發電系統作者敬上