Hale Waihona Puke 2、 波浪能资源的特点和分布
（1）特点 ①波浪的前进，产生动能，波浪的起伏产生势能。 ②波浪的能量与波浪的高度、波浪的运动周期以及迎波面
的宽度等多种因素有关。
③波浪能是各种海洋能源中能量最不稳定的一种。
（2）全球波浪能资源
（3）我国波浪能资源
我国波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约 为每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流 就足以为20个家庭提供照明。
浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量？ 海洋中的各种能量都是怎样形成的？ 大洋中的海流又能否利用？ 不同深处的海水温差如何转变为电能？ 咸海水中的盐分和发电有什么联系？ 海洋能发电的设备有什么特点？ 海洋能发电的发展状况如何？
教学目标
了解海洋能资源的形成原因和表现特征， 了解海洋能发电的各种方式和相关思路， 理解海洋能发电的特点和意义。
（4）摆式
1983 年建造了一座推摆式波浪能电 站。通过浮板的摆动将波浪能转换为 液压产生电力。
日本波浪能电站中效率较高
（5）收缩坡道式
在电站入口处设置喇叭形聚波器和逐渐变窄的楔形导槽，当 波浪进入宽阔一端向里传播时，波高不断地被放大，直至 波峰溢过边墙，转换成势能。水流从楔形流道上端流出， 进入一个水库，然后经过水轮机返回大海。
轮机等设备将机械能传递给发电机转换为电能。
波浪上下起伏或左右摇摆，能够直接或间接带动水轮机或空 气涡轮机转动……
3、 典型的波浪能发电装置
（1） 振荡水柱式（OWC）
水注上升和下降时，气流方向是相反的，气轮机的旋转方向 如果来回变化，发电也时正时负……
小知识：Wells涡轮机（详见教材）
（2）点头鸭式（Duck）
§ 5.2 海洋能资源
1、 世界海洋能资源
海洋是超大的太阳能接收体和存储器，是个“蓝色油田”。 据估计，海洋能可再生总量为766 亿千瓦。 其中 温差能为400 亿千瓦，盐差能为300 亿千瓦，
潮汐能为 30 亿千瓦，波浪能为 30 亿千瓦， 海流能为 6 亿千瓦。 不是全能利用。估计技术上允许利用的约64 亿千瓦， 其中，温差能20 亿千瓦，盐差能30 亿千瓦， 潮汐能1 亿千瓦，波浪能10 亿千瓦，海流能3 亿千瓦。
§5.1 海洋的概念
1、、什么是海洋：地球上广大而连续的咸水水体的总称， 是相互连通的。
2、海和洋的区别：远离陆地的水体部分为洋，靠近大陆的 水体部分为海。洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的 89%。海是海洋的边缘部分。
3、海洋的水底地形像个大水盆
海底地形可以分为明显的五个部分：大陆架：在靠近大 陆的浅海部分，其深度一般不超过200米；大陆架外缘有 一巨大的陡坡，叫做大陆坡，水深从几百米陡增到几千 米，大陆坡以外是大洋底部。其中深陷的部分，我们称 为海沟；隆起延伸很长的部分，称为海岭，分布面积广 大的平坦部分，则为洋盆。
4、地球表面的总面积约 5.1 亿平方公里，其中海洋的面积占 71%，汇集了地球97%的水量。
趣闻：假如地球表面是平整的球面，将就会怎样？
全球水量是陆地体积的14倍，如果地球是平整的，将会被 2400米深海水覆盖
5、海洋能源（简称海洋能）
（ 1）定义：海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源 的总称，通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。 （2）形式：潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等五种 除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以 外，其他几种都来源于太阳辐射。 （3）分类：海洋能源又可分三类 ①机械能：潮汐能、波浪能、海流能 ②热能：海水温差能 ③化学能：海水盐差能
2、 我国海洋能资源：资源丰富，东海沿岸，潮汐能、 潮流能、波浪能、温差能、盐差能
3、海洋能的特点
海洋能的特点，主要体现在以下几个方面： （1）蕴藏量丰富，可循环再生。 （2）能流分布不均，能量密度低。 （3）稳定性较好或者变化有规律。 （4）清洁无污染。
§5.3 波浪发电
1、 波浪的成因和类型 （1）波浪的能量来自于风和海面的相互作用，风
4、 波浪发电装置的基本构成
1、原理：波浪发电是通过转换装置，先把波浪能转换为机 械能，再最终转换成电能。
2、构成：
波浪能利用的关键是波浪能转换装置，通常经三级转换： （1）波浪能采集系统：“捕获波浪的能量； （2）机械能转换系统：把捕获的波浪能转换为某种特定形
式的机械能； （3）发电系统：与常规发电装置类似，用空气涡轮机或水
鸭子的“胸脯”对着海浪 传播的方向，随着海浪 的波动，像不倒翁一样 不停地摆动。
摇摆机构带动内部的凸轮/ 铰链机构，改变工作液 体的压力，从而带动工 作泵，推动发电机发电。
可同时将波浪的动能和势能转换，理论效率达到90%以上。 浮动主梁骨架上，可并排放置多个“鸭子” 。
（3）海蛇式
由一系列圆柱形钢壳结构单元 铰接而成，外型类似火车。当 波浪起浮带动整条装置时就会 起动铰接点，其内部的液压圆 筒的泵油会起动液压马达经过 一个能量平滑系统。
小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用 这一技术兴起于上世纪80年代初
3、波浪能的优点
在海洋能中，波浪能除可循环再生以外，还有以下优点： 1）以机械能形式存在，在各种海洋能中品质最高； 2）在海洋能中能流密度最大； 3）在海洋中分布最广。 4）可通过较小的装置实现其利用； 5）可提供可观的廉价能量。
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处，能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1968年，一艘巨型油轮，在好望角海域被狂涛巨浪折为两 段（想想这是怎么原因？详见教材引例故事）
如果海洋中蕴藏的丰富能源能够为人类所用，那人类也许 再也不必为能源问题担忧了。
§5 海洋能多种发电技术
关注的问题
能变成波浪的势能与动能。 （2）能量大小取决于风速、风与海水作用时间及
作用路程。
小知识：巨大浪涌往往是风暴来袭的前兆！
（3）波（海）浪的类型
①风浪： 在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。（无风不起浪） ②涌浪： 由于风浪传播开去，出现在很远的海面，在无风海域的波浪。 （无风三尺浪） ③近岸浪： 外海的波浪传到海岸附近的波浪。