carnegie wave energy使用基于模型的设计,设计并建立了世界上唯一一座运营波农场。matlab和simulink使carnegie wave energy (carnegie)的工程师们可以开发出用于从海浪产生清洁电力的这一独特技术。
作为“珀斯海浪能源项目”(pwep) 的一部分,carnegie需要展示其ceto技术的可行性,该技术通过浸没的浮标,利用海浪的上下起伏产生电力。
工程师们需要分析机械部件上所承受的负载,并估算出能源输出,而不用建立整个系统的比例模型。该团队使用simulink和simhydraulics建立波浪能源系统的模型,包括液压和机电部件,这样最大程度上减小了规模测试并提供了关键的设计见解。matlab在分析和可视化模拟和测试数据方面提供了帮助,同时还加快了灵敏度研究。
一个ceto单元正在投入使用
carnegie首席技术官jonathan fiévez说道:“我们无法承受建立和分析多个物理原型所需要的时间和开支。因此转而将精力投入到利用simulink建立虚拟原型并进行设计。模拟不但减小了风险,也促进了创新,因为我们可以利用它快速检验新构思。”
mathworks能源行业经理graham dudgeon说道:“随着各家公司都致力于研究产生清洁能源的技术,他们都需要创新的方式来证明他们设计的系统是有效的——而不用将资源投入到全尺寸模型的建立上,这个模型与最终设计可能相距甚远。通过基于模型的设计,这些公司可以迭代并测试虚拟原型,以使设计中的部件和模型迅速完成最成功的组合。”
simulink曾用于仿真ceto 5技术的虚拟原型。期间,利用直径11米的浮标的运动而工作的水泵给水加压,从而推动水电转换设备,每个机组产生最高240千瓦的电力。在matlab中分析测试结果数据以验证其模型后,工程师发现,初始测试显示模拟结果和测量结果之间具有明显的关联性。carnegie目前正在致力于研究ceto 6,它的目标是每个浮标能够产生1兆瓦的电力输出,它将被放置于澳大利亚西部花园岛的海岸。
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