來源/東方IC
新民晚報訊（見習記者 郜陽）風力發電是一項發展迅速的綠色技術。海上豐富的風能資源和日趨成熟的技術讓海洋迅速成為新的風電市場。如何利用波濤洶涌的大海造福人類，成為科學家們鉆研的方向。記者日前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所研發的海上風力和海流混合發電技術取得進展，其中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，研制海流發電機，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、并網控制等關鍵技術。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。
據介紹，海流發電實驗平臺由真實的水流模擬發電系統、基于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、浪涌、渦流等。
在海流發電機的研制過程中，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。采用稀土永磁后可以增大氣隙磁密，從而顯著縮小電機體積，提高功率質量比。由于省去了轉子勵磁損耗，電機效率得以提高。另外，處于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并網方案，簡化了系統并網控制，并提出采用直流輸電方法，解決海底輸電問題；設計和開發了兩種并網逆變器，能夠按用戶需求提供交流電，或與岸上電網并網發電。“目前，我們建立了海流發電仿真平臺，初步建立了海流發電實驗平臺，為今后進一步研究奠定了基礎。” 湯天浩表示。