大气科学、气候变化自然科普

波浪能转换器在过去的一个世纪里并没有增加能量

2018-07-23  本文已影响6人  wumingzhi111

波能转换器是专门设计用来在它们将要被放置的位置产生最大的输出,换句话说,是为了确保它们在周围的波的运动中产生尽可能多的电力。设计和改编是基于历史数据,过去的波高和周期。“然而,考虑的时间尺度往往很短,更重要的是,年份被认为是这一时期的典型年份。”因此,转换器会根据预期在那一年的表现进行调整。

牢记这些变化的发生由于气候变化对温度和其他计量参数,Ulazia和另两个UPV / EHU NE和流体力学的研究人员和应用物理学II,从Plentzia海洋站,与爱尔兰海洋能源研究中心合作解决长期研究。“在爱尔兰,我们进行了一项我们之前在比斯开湾做过的研究,因为爱尔兰在波能方面特别活跃,我们想要把能源作为一种资源来探索。”他说:“我们通过模拟计算,计算出在面对上个世纪记录的能量水平时,转换器的反应或行为会如何,并将其划分为20年,因为转换器的平均使用寿命为20年。”

在这项任务中,他们的信息来源包括欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的两个数据集:ERA-Interim和ERA20。它们都是重新分析,换句话说,是由大量的观测和测量数据提供的数据集。它们是空间网络,为网络的每个眼睛提供长时间序列,换句话说,为每个位置。更广为人知的是ERA-Interim,它汇集了大量来自卫星的数据,但它的局限性在于“它只包含过去40年的数据,”Ulazia解释道。“ERA20提供的数据要少得多,从时间和空间的角度来看,它更加不规则,但提供了整个20世纪的数据。”

在研究中,他们利用重叠的时间来校准一个数据集与另一个数据集。然后他们用在大西洋浮标上的测量结果来验证。正如Ulazia所说,“我们得出的结论是,这些数据是可以接受的,它们可以被认为是好的,所以我们能够模拟出预期的转换器工作的能量水平。”

波能增加40%

他们以平均20年的波浪能量转换器的使用寿命为基准,将上个世纪划分为5个周期,并对每个周期对应的能量水平进行了调整。研究人员强调说:“我们发现,从第一次到最后一次,海洋能源的水平增长了40%以上,其中最大的增长发生在过去20年(18%)。”“我们没有参与分析导致这种增长的原因,但主要的假设是气候变化。”

波能的巨大变化对变流器的输出有直接的影响;在研究他们能够看到的,例如,“转换器没有充分利用所有可用的能源,更重要的是,极端事件,如波的周期超过7米高或像厄尔尼诺现象,越来越频繁的随着世纪的进展。因此,转换器必须更频繁地进入生存模式,或者在这些海洋事件中停止产生能量。

乌拉齐亚说,获得的信息应该对优化转换器的设计有用。“随着这些设备在波浪高度和周期的基础上得到优化,它们的设计将需要进行调整,以确保它们在日益活跃的条件下获得最大产出。”

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