上海海事大學研發海上風力、海流混合發電系統

　　中青在線訊（中國青年報·中青在線記者 王燁捷）日前，記者從上海海事大學獲悉，由該校物流工程學院教授湯天浩帶領的團隊正在研發一套海上風力和海流混合發電技術。目前海流發電實驗平臺已經初步建立。

　　該項目主要研究在海洋特殊環境下，研製海流發電機，探索和解決風力和海流混合發電系統的構建、集成、電能變換模式、併網控制等關鍵技術。海洋新能源混合發電系統的結構包括海上風電系統、海流發電系統、海水溫差發電系統等。通過AC/DC電源變換裝置將各種不同的海洋新能源發電系統轉換為直流，由海底直流輸電向直流負載或再經過DC/AC變換器轉換為交流負載供電。

　　記者了解到，海流發電實驗平臺由真實的水流模擬發電系統、基於OPAL-RT模擬計算機組成的計算機模擬系統，以及兩個電機組成的半物理仿真系統組成。能通過不同的系統模擬與實驗方法，研究海流發電系統性能。其中「海流模擬裝置」可以產生0-1.5m/s流速的水流。系統用來模擬海流運動，可產生均流、波浪、浪湧、渦流等。

　　在海流發電機的研製過程中，湯天浩團隊設計了直接驅動的低速「永磁同步發電機」。這種發電機省去了勵磁繞組以及容易出問題的集電環和電刷，結構較為簡單，加工和裝配費用減少，運行可靠，非常適合海流發電環境。採用稀土永磁後可以增大氣隙磁密，從而顯著縮小電機體積，提高功率質量比。由於省去了轉子勵磁損耗，電機效率得以提高。另外，處於直軸磁路中的永磁體的磁導率很小，直軸電樞反應電抗較電勵磁同步發電機小得多，因而固有電壓變化率也比電勵磁同步發電機小。

　　研究團隊還提出了多種海洋可再生能源直流併網方案，簡化了系統併網控制，並提出採用直流輸電方法，解決海底輸電問題；設計和開發了兩種併網逆變器，能夠按用戶需求提供交流電，或與岸上電網併網發電。

　　據悉，該項目為中法合作項目。目前上海海事大學物流工程學院已有4位在法國做博士後的青年教師，學成歸國任教。通過中法合作「引進來」合作培養，至今，學校已有60多名研究生獲得中法雙方的碩士學位，13名優秀學生繼續在法國攻讀博士學位，7人獲得法國博士學位。