[发明专利]波浪能宏观和微观选址方法

摘要

本发明构建了一套能够全面考虑资源特征、海洋环境、成本效益的波浪能等级区划方案，属于海洋新能源开发利用领域，可有效保障海浪发电、海水淡化等波浪能工程的宏观和微观选址。首先基于目前国际先进的海浪模式，获取关注海域的海浪大数据，计算得到长时间序列的波浪能流密度数据。基于水深、海岸线、有效波高、波浪能流密度数据，计算/统计得到多年平均的波浪能流密度、资源可利用率、资源富集程度、水深、离岸距离、极值波高、变异系数、资源的月际差异，评估各要素在波浪能开发中的权重，并将上述要素进行标准化处理。结合各要素标准化后的数值和权重系数，计算得到波浪能期望值，将期望值区划为7个等级，实现对波浪能的等级区划，为海浪发电、海水淡化等波浪能工程的宏观和微观选址提供决策支持。

主权项

1.波浪能宏观和微观选址方法，其特征是，宏观选址方法包括以下步骤：步骤001采用数值模拟的方法，制作海浪大数据，按照指定格式进行存储；步骤002根据步骤001获得的模拟海浪大数据，计算波浪能各要素特征，包括能流密度、资源可利用率、富集程度、变异系数、月变化指数，按照指定格式进行存储；步骤003计算/统计多年平均的波浪能流密度、资源可利用率、资源富集程度、水深、离岸距离、极值波高、变异系数、资源的月际差异，按照指定格式进行存储；步骤004将步骤003所述各要素进行标准化处理，评估各要素的权重；步骤005利用Delphi法，结合各要素标准化后的数值和权重系数，计算得到波浪能期望值；步骤006将波浪能期望值区划为7个等级，实现等级区划。具体等级划分为：1级(y≤0.4)属于贫乏区，2级(0.4＜y≤0.5)属于可用区，3级(0.5＜y≤0.6)属于较丰富区，4级(0.6＜y≤0.7)、5级(0.7＜y≤0.8)、6级(0.8＜y≤0.9)、7级(y＞0.9)属于富集区。波浪能宏观选址确定后，小范围海域的微观选址方法包括以下步骤：步骤001计算/统计小范围海域多年平均的波浪能流密度、资源可利用率、资源富集程度、水深、离岸距离、极值波高、变异系数、资源的月际差异，按照指定格式进行存储；步骤002将步骤001所述各要素进行标准化处理，评估各要素的权重；步骤003利用Delphi法，结合各要素标准化后的数值和权重系数，计算得到波浪能期望值；步骤004将波浪能期望值区划为7个等级，实现等级区划。具体等级划分为：1级(y≤0.4)属于贫乏区，2级(0.4＜y≤0.5)属于可用区，3级(0.5＜y≤0.6)属于较丰富区，4级(0.6＜y≤0.7)、5级(0.7＜y≤0.8)、6级(0.8＜y≤0.9)、7级(y＞0.9)属于富集区；步骤005计算关注资源可利用率情况下(即EWHO主导)的波浪能等级区划，该方法通常运用于边远海岛。边远海岛通常采用离网式波浪能开发，对并网所关注的DC要求不高；边远海岛的用电量不会特别大，因此对WPD、RLO的要求不高；但边远海岛的能源补给困难，对资源的可利用率(EWHO)要求更高，因此，在边远海岛的波浪能等级区划地通常考虑资源可利用率主导；步骤006计算关注商业成本情况下(关注DC和WD)的波浪能等级区划。水深(WD)和离岸距离(DC)密切关系到成本投入和并网难度，因此，关注成本情况下的波浪能等级区划地通常考虑DC和WD主导。