项目基本情况Basic information of the project
1.任务来源
项目来源于国家科技支撑计划项目"150kW潮流能电站关键技术研究与示范"、国家自然科学基金项目"基于竖轴水轮机的漂浮式潮流能发电装置流固耦合研究"和哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目"漂浮式潮/河流发电装置水动力性能数值预报方法与试验研究"。
2.技术原理和性能指标
技术原理为:基于水轮机搭载、仪器设备布置、人员操作作业、系泊定位、水动力性能数值预报和模型试验,实现竖轴漂浮式潮流能发电装置水动力性能预报和优化设计。研发的技术示范装置采用双体船式载体,竖轴双转子水轮机,直驱发电,装机容量为300kW,采用四点组合锚泊定位,系统效率30%(固定偏角)/35%(变偏角),年发电量13万kWh。工作流速>0.6m/s。持续运行2年。适应潮差3.5m,抗台风能力14级。
3.技术的创造性与先进性
项目提出了"田"字型双体船式载体和"中"字型漂浮式载体的结构,形成了漂浮式载体设计技术;提出并自主研制了竖轴直驱水轮发电机组,形成了固定偏角、变偏角竖轴水轮机的水动力设计技术及方法;提出了应用于漂浮式潮流能电站的浅水高负载组合式弹性系泊技术;提出了定量考虑竖轴水轮机旋转及振荡影响的漂浮式潮流能发电装置总体水动力性能耦合数值预报方法,并形成了预报技术,研发了计算软件;提出了基于船模拖曳水池的漂浮式潮流能发电装置水动力性能模型试验方法和技术。项目研制了竖轴漂浮式潮流能发电装置,突破了载体、高效能量转换、系泊定位、性能数值预报和试验等方面的核心技术,形成了相关设计理论与方法,并获得了应用。项目的实施和技术示范,奠定了我国竖轴漂浮式潮流能发电装置定型和产业化开发的系列设计方法和技术基础。上述成果的查新报告表明,国内尚未出现同类技术,在国际上属于先进水平。
4.技术的成熟度,适用范围和安全性
项目研究形成了成熟的关键技术,可用于商业装置的研发和提供技术服务,可应用于潮流能开发与利用领域,也可用于带有转子系统的海上平台的设计和性能研究。
5.应用情况及存在的问题
本项目成果已应用于哈尔滨工程大学和上海岱山电力科技股份有限公司、哈尔滨瑞哈科技发展有限公司、岱山高亭船厂联合开发的大功率竖轴潮流发电技术,已建成300kW竖轴水轮机和漂浮式载体产业化基地,解决50个就业岗位,为企业以及上下游产业提供了新的经济增长点。已成功生产2台300kW竖轴机组,1套漂浮式载体,1套组合系泊系统,实现产值2800余万元,两台机组总年发电量300万kWh。相当于每年节约1200吨标准煤,减少CO2排放2800吨。本项目成果已经历了2年的连续运行考验,具备了应用于偏远海岛独立电力系统装备建设的技术,对我国海防建设具有应用前景
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨工程大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。