[发明专利]潮流能装置实海况测试方法有效
申请号: | 201310345539.6 | 申请日: | 2013-08-09 |
公开(公告)号: | CN103389464A | 公开(公告)日: | 2013-11-13 |
发明(设计)人: | 王鑫;王海峰;张巍;郭毅;贾宁 | 申请(专利权)人: | 国家海洋技术中心 |
主分类号: | G01R31/34 | 分类号: | G01R31/34 |
代理公司: | 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 | 代理人: | 崔立增 |
地址: | 300112 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 潮流 装置 海况 测试 方法 | ||
1.一种潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,技术步骤包括:设置观测仪器,获取潮流和电功率输出测试数据,筛选测试数据,划分功率特性分析区间,计算各功率特性分析区间代表点,拟合装置功率特性曲线,计算潮流能装置年发电量,计算潮流能装置平均能量输出效率。
2.根据权利要求1所述的潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,所述设置观测仪器是在潮流能装置正前方来流方向设置潮流观测仪,布放的仪器距潮流能装置10至15米;对于双向流发电的潮流能装置,则需要在装置前后各设置一台潮流观测仪,以保证在潮流能装置正反向发电时,均能够获得来流方向的流速。
3.根据权利要求1所述的潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,所述获取潮流和电功率输出测试数据,由潮流观测仪测试潮流能装置设置处潮流流速,由潮流能装置电力输出端设置的电功率检测仪测试电功率数据,潮流测试与电功率测试同步进行,每5分钟获得一次平均潮流流速数据和一次平均电功率数据,同步测试获得的相对应的每一个潮流流速数据与电功率数据组成一个数据点。
4.根据权利要求1所述的潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,所述划分功率特性分析区间,依据同步测试获得的相对应的潮流流速数据与电功率数据组成的数据点所包含流速值的大小来划分功率特性分析区间,分析区间首尾相连,区间与区间之间无重合,且保证所有的数据点均能够且仅能够分入一个所划分的分析区间中;每个分析区间终点值和起点值为区间宽度,分析区间的宽度取0.2米,每个分析区间中有不少于10个数据点落入。
5.根据权利要求1所述的潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,所述计算各功率特性分析区间代表数据点,是将每个区间中数据点的流速值与电功率值分别计算其算术平均值,由计算的每个分析区间的平均流速值与平均电功率值即为代表流速值与代表电功率值,代表数据点的流速值与电功率值即为代表流速值与代表电功率值。
6.根据权利要求1所述的潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,所述计算潮流能装置的年发电量,由以下公式计算出,
式中:AEP为年发电量
hAE为全年小时数,按8760小时计算,
n为参与计算的分析区间个数,
ai为落入第i个分析区间的数据点个数,
pi为第i个分析区间对应的代表电功率值,
N为数据点总数。
7.根据权利要求1所述的潮流能装置实海况测试方法,其特征在于,所述计算潮流能装置平均能量输出效率为计算各功率特性分析区间的各代表能量输出效率的算术平均值,
潮流能装置的平均能量输出效率由下式计算:
ηi为第i个分析区间潮流能装置的代表能量输出效率,由下式计算:
式中:
ηi为第i个分析区间潮流能装置的代表能量输出效率,
Pɑi为第i个分析区间代表电功率值;
Pbi为第i个分析区间对应的潮流能功率,由第i个分析区间代表流速值计算获得的发电装置前端所俘获的潮流能功率;
Pbi=1/2ρAUi3
A为潮流能装置俘获装置的表面面积,
ρ为海水密度,取为1千克/每立方米,
Ui为计算获得的第i分析区间的代表流速值。
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