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摘要：自然界中的自然能源主要包括风能、太阳能、海浪能等，其在地球分布最为广泛，能量巨大。通过风能、海浪能提供的能量，将常压空气直接转变为压缩空气，同时利用槽式太阳能集热系统收集的热量，进一步加热压缩空气，使压缩空气的能量进一步增加，推动涡轮膨胀机做功产生电力；同时，在系统中设置大型储气室，一部分压缩空气进入储气室备用，实现电力的稳定、连续输出。
关键词：海浪、气筒、集气包、垂直轴风机、空压机、集热管、涡轮机、储气室
1、主要结构及工作原理
结构总图（如图1）所示
图例：1—槽式太阳能反射板，2—集热管，3—风机扇叶，4—风机轴
5—空压机，6—风筒，7—集气包，8—气筒，9—连杆
10—浮筒，11—连管，12—换热器，13—涡轮机，14—发电机
15—储气室，16—海岸线，17—海浪线
电站原理：在海浪17下降阶段，气筒8通过与大气相通的进气单向阀吸入空气；海浪17上升阶段，浮筒10、连杆9上升，气筒8内部压力上升，进气单向阀关闭，出气单向阀打开，向集气包7压入空气；风能带动风机扇叶3及风机轴4旋转，将转矩输入空压机5，压缩空气通过风筒6进入集气包7；集气包7的压缩空气通过连管11进入换热器12；槽式太阳能反射板1、集热管2收集的太阳能热量加热换热器12中的传热介质，从而加热压缩空气；被加热的压缩空气进入涡轮机13，带动电动机14发出电力；同时，部分压缩空气输入储气室15（或系统首先将储气室储满），待涡轮机13压缩空气流量不足时备用，16为海岸线。（流程图如图2）。
2、电站参数
2.1压缩空气动力式海浪能、风能、太阳能联合利用发电装置的输出功率以：《压缩空气式蓄能发电装置与系统-改装航机系统的新用途》［1］一文数据为参考依据，原文如下：“假如涡轮机前温度达到220℃，压力0.7Mpa排气压力0.1Mpa其等熵绝热焓降为212kJ/kg。如果进气流量取涡轮机额定流量20.3kg/s时的容积流量7.5m³/s,根据经验，涡轮机容积流量不变则通流效率基本不变，即涡轮机效率可取额定值，实际焓降则为192KJ/kg,若机械效率为0.98，发电机效率为0.97。在容积流量为7.5 m³/s时，涡轮机的质量流量为36.2kg/s,涡轮机实发功率为6609kw。” [1]
2.2海浪能部分计算：
2.2.1海浪能压缩空气压强
据阿基米德浮力定律、作用力与反作用力原理，暂设定系统中的压缩空气压力为0.6Mpa,沿海某处平均海浪高度为1.5m，浮筒尺寸如图3所示
即浮筒形状为长方体，长*宽*高=3.2*1.8*2（单位m）
气筒为一个打气筒（气缸）结构（如图3所示），其尺寸参数为缸筒内壁直径φ24cm(0.24m),即皮碗半径12㎝。面积A=πr² =12cm*12cm*3.14=452cm²=0.0452㎡。
浮筒随波浪从波谷向波峰上升，随着浮筒浸入海水的体积由小变大，浮筒产生的浮力也逐渐增大，气筒皮碗上部空气的压力增大，在海水浸入浮筒0.5m高度时，浮筒排开水的体积为：
3.2m*1.8m*0.5m=2.88m³，水的比重为1000kg/m³，
则浮力为2.880*1000=2880kg
气筒皮碗上部的空气压强为：
P=F/S=2880kg/452cm²=6.37kg/cm²=0.637Mpa
这时海浪继续上升，气筒皮碗内的空气压力克服系统压力0.6Mpa（0.637Mpa＞0.6Mpa）推开单向阀压入集气包。
由以上计算可以看出，利用海浪能压缩空气的压强与浮筒的截面积、海浪高度、气筒（气缸）直径有关。
