Hi威海客户端讯 近日,哈尔滨工业大学(威海)海洋工程学院何广华教授团队自主研发的“潜能1号”顺利完成海试任务。作为国内首台超低速海流能原位自供电实时通信样机,该样机为深海观探测装备长期稳定运行提供了新的供能方案。

图源:哈尔滨工业大学(威海)微信公众号
简单来说,“潜能1号”就像一个能靠海流给自己补电的水下“充电宝”:把海水流动的能量转化为电能并储存起来,为水下观测和通信设备供电,帮助设备减少对一次性电池的依赖,延长在位工作时间。
长期以来,深海观探测装备高度依赖一次性电池供电,续航受限、更换成本高。海流能发电装置要适应深海低流速环境,需要兼顾低流速起动和高效捕能,还需解决耐压、防腐与密封等工程问题。

图源:哈尔滨工业大学(威海)微信公众号
针对行业痛点,研发团队在“潜能1号”上,创新采用升阻叶轮耦合垂直轴水轮机结构,将阻力型和升力型叶轮组合起来。阻力型叶轮主要帮助低流速起动,升力型叶轮主要提高运转后的获能效率,两者协同工作,兼顾起动和发电。样机采用不锈钢框架支撑,将发电机置于水密舱内,并通过磁力联轴器隔舱传递动力,让舱外水轮机“隔着舱壁”带动舱内发电机,给设备穿上“防水铠甲”,大大降低密封失效带来的渗漏风险。
同时,“潜能1号”还自带智能发电机功率调节系统,相当于专属“电力管家”。在设计流速范围内,它会随海流变化调节发电机负载,提高获能效率,再将电能经整流、稳压后存入电池,为水下观测和通信设备提供能源支撑。
本次海试,研发团队围绕“潜能1号”开展了样机布放、水下运行、海流发电、储能供电、浮体收放与整机回收等全流程测试,在真实海洋环境下验证了发电、储能、控制、系泊等系统的协同工作性能,实现从理论仿真、数值优化、水槽试验到实海验证的全链条贯通,为海洋可再生能源开发、深海原位供电技术和海上试验验证积累了工程数据,也为后续优化样机和推进工程应用提供了依据。(全媒体新闻中心记者 李文思)




