AS | 南方科技大学汪飞，冯兴亚一种拉伸式的波浪能发电机：设计，分析与应用

背景：海洋观测设备依赖传统供电方式存在可持续性和污染问题，波浪能因其高能量密度和可预测性成为有前景的可再生能源，但极端海洋环境和海浪低频特性对波浪能发电机（WEC）的寿命、效率和应用构成挑战。研究目的：南方科技大学团队设计了一种拉伸式系泊波浪能发电机（POM-WEC），集成高性能电磁PTO（EPTO）系统，旨在通过海浪起伏拉伸系泊绳索激励EPTO产生高频交流电，为海洋设备提供耐用、稳定的自供电解决方案，并建立精准预测WEC水动力响应的理论模型以优化PTO系统性能。结论：POM-WEC在0.5 m/s激励速度下EPTO系统平均输出功率达9.1 mW，在1 s周期、15 cm波高规则波下平均输出功率为1.2 mW；研究通过实验分析了影响EPTO输出和POM-WEC运动响应的因素，验证了基于响应幅值振子和卡明思方程的理论模型能精准预测规则波和聚焦波下的运动响应，并成功开发了具备非易失性存储和三种工作模式的自供电无线传感节点（SPWSN），展示了良好的应用适应性。