本技术揭示了一种创新的波浪能自供电系统,该系统通过全链路能量管理技术实现高效能量转换。系统核心在于内置碰振体式波浪能发电装置,能够捕捉并转换波浪能量。本方法详细描述了从能量捕获到状态监测的全过程,旨在优化能量转换效率并确保系统稳定运行。
背景技术
以浮标为代表的海洋观测装备作为获取海洋信息的重要手段,在全球海洋观测领域有着广泛的应用。面向“透明海洋、智慧海洋”的新一代海洋观测装备,因高采样率、多传感器等观测需要,对供电功率提出了更高的要求。波浪能作为一种分布广泛、储量巨大的海洋可再生能源,具有能流密度大、能源品位高、持续时间长等突出优点,波浪能发电技术天然适用于海洋观测装备供电,解决海洋观测装备深远海能源补给问题。为保证观测性能,海洋观测装备对电能有高可靠和长续航的要求。然而,波浪能的随机性强、波动性大、间歇性高,导致波浪能发电功率波动大、峰均功率比大等问题,难以直接向海洋观测装备供电。
当前有关波浪能发电技术的研究,特别是能量管理技术的研究,主要集中于前端的波浪能捕获最优控制,以及后端的储能管理等领域。针对整套波浪能发电装置的设计研究,尚未有完备、全面的系统级别建模方案。本发明针对波浪能发电过程中的各个环节的能量转换,提出了一种从波浪到供电端的全链路能量管理方法,包括波浪能捕获最优控制、交直流转换控制、混合储能控制和能量管理,以充分满足海洋观测装备对用电功率和电能质量的要求,为波浪能独立供电装置的设计与研制提供指导。
实现思路