“潜能1号”海试成功!国内首套超低速海流能原位供电样机亮相哈工大(威海)

近日,哈尔滨工业大学(威海)海洋工程学院何广华教授课题组完成“深海可靠自发电技术研究”项目——“潜能 1 号”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,该成果填补了国内相关技术空白,标志着哈工大在深海装备自主供能领域取得重要突破。

“潜能1号”投放入水

建设海洋强国是国家重大战略部署。长期以来,深海潜标等海洋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。传统海流能发电装置普遍存在超低流速难以启动、起动性能与发电效率难以兼顾,同时面临深海密封、防腐、长期稳定运行等技术难题。针对行业痛点,何广华教授团队自主研发的“潜能1号”样机,攻克多项关键技术。

该样机创新性采用升阻叶轮耦合垂直轴水轮机结构:阻力型叶片保障低流速自起动能力,升力型叶片提升较高流速下能量捕获效率,兼顾宽流速工况性能。整机采用不锈钢框架,搭配无刷永磁同步发电机与平面磁力联轴器,规避传统旋转轴穿舱带来的海水泄漏风险;集成整流升降压电路、最大功率点跟踪控制系统,构建起“宽流速捕能—发电调控—安全储能”完整技术链条。样机可捕获海流能量,为水下观探测设备持续供电,同步支撑水下实时通信。

样机叶轮转动发电

本次海上试验系统性开展样机布放、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发电、储能、控制、系泊系统协同工作性能。此次海试实现从理论仿真、数值优化、水槽试验到实海验证的全链条贯通。实测表明,“潜能1号”具备低流速自起动、宽流速自适应捕能、稳压储能等能力,能够为水下通信设备稳定供电,大幅降低深海观测装备对一次性电池的依赖,有效延长装备服役周期,提升深海探测系统可靠性。

“潜能1号”海试成功,是哈工大(威海)船舶与海洋工程学科在深海装备自主保障方向的标志性进展,为海洋可再生能源开发、深海原位供电技术、海上试验验证积累宝贵工程数据。

项目海试团队

何广华教授表示,下一步团队将持续推进海洋能技术迭代,加快 “潜能” 系列样机工程化、实用化转化,依托真实海洋科研任务,助力涉海科研平台建设、学科交叉创新与拔尖工程人才培养,持续为海洋强国建设贡献哈工大力量。

(大众新闻记者 郑莉 通讯员 隗海燕)

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