Приведена методика расчета энергетических показателей волновой установки. Предложена волновая установка, которая позволяет повысить эффективность использования энергии морских волн.

Розроблено математичну модель для дослідження електромагнітних процесів в електротехнічному комплексі пристрою для перетворення енергії морських хвиль, до складу якого входить лінійна електрична машина з періодичною структурою постійних магнітів. Проведено дослідження роботи комплексу на активне навантаження.

Досліджено енергетичні характеристики лінійного генератора, що входить до складу пристрою для перетворення енергії морських хвиль, з урахуванням динамічних режимів руху індуктора та параметрів електромеханічної системи. Розроблено метод визначення енергетичних характеристик лінійного генератора для перетворення енергії морських хвиль у динамічних режимах роботи, який на відміну від відомих враховує сили електромагнітної взаємодії, інерції та відмінний від закону руху хвилі закон руху індуктора. Зазначено, що запропонований метод дозволяє встановити взаємозв'язок між характером коливання морської хвилі та законом коливання індуктора та струмами, що збуджується в обмотці статора у разі заданого навантаження із урахуванням реакції електромагнітної системи у динамічному режимі. Створено об'єктні моделі пристрою для перетворення енергії хвиль під час роботи на активне навантаження та акумуляторну батарею. Розвинуто числово-аналітичний метод визначення електрорушійної сили та електричних характеристик лінійного генератора, який враховує специфічні властивості постійних магнітів відносно магнітної проникності та нерівномірний розподіл електромагнітного поля у пазу статора лінійного генератора. Обгрунтовано склад та характеристики прибережного електротехнічного комплексу перетворення енергії морських хвиль із урахуванням роботи за умов Чорного моря.

Вперше на основі подання гнучкої стрічки у вигляді сукупності елементарних частин, рух яких підкорюється основним законам кінематики та гідродинаміки, розроблено математичну модель гнучкого енергопоглинального елемента як об'єкта керування, яка є основою для дослідження енергетичної ефективності хвильової електростанції (ХвЕС). Вперше на основі дослідження впливу довжини гнучкого енергопоглинального елемента на величину вироблювальної потужності ХвЕС синтезовано систему автоматичного керування його довжиною, що містить блок підбору довжини та штучну нейронну мережу, яка автоматично налаштовується на максимум енергоефективності, що дозволяє за реальних умов експлуатації ХвЕС виробляти максимальну потужність. Вперше для нелінійного динамічного об'єкта високого порядку - синхронного гідротурбогенератора ХвЕС - одержано інверсну модель на базі штучних нейронних мереж, що дозволяє будувати високоефективні системи керування й одержувати навчальні вибірки на реальному об'єкті.

Розглянуто можливість використання термоелектричних генераторів у системах перетворення теплової енергії океану (ОТЕС). Надано оцінку ефективності таких схем, показано можливість створення ОТЕС з прийнятими техніко-економічними характеристиками.

Енергія морських хвиль - найбільш розповсюджена відновлювальна енергія, яка представлена природою в найбільш сконцентрованому вигляді. Спроможність реалізувати енергію морської хвилі шляхом перетворення механічної роботи з переміщення в любий інший вид роботи для відтворення нетрадиційного джерела енергії - задача найважливіша. Спільними зусиллями науковців Національного авіаційного університету, Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова та Інституту гідромеханіки НАН України за ініціативою НВФ "Крок-1" (м. Київ) створена, виготовлена та випробувана конструкція хвильової електростанції з гнучким енергопоглинальний елементом, яка принципово відрізняється від всіх сучасних аналогів. Енергія морської хвилі, впливаючи на поверхню, яка розташована на еластичній площині, здатна виконувати механічну роботу з переміщення її у максимально можливе вертикальне положення, тобто виконувати роботу з піднімання тіла на інтервалі довжини хвилі. Під дією потенційної сили на поверхню проходить переміщення на висоту хвилі за половину періоду. У зв'язку з цим можна оцінити питому потужність хвилі, як енергію, яка здатна перемістити одиницю поверхні на висоту хвилі. Представлено результати розрахунку величини питомої потужності хвилі. Визначено, що потужність, яку створює поверхня енергопоглинального елемента на розрахунковому режимі, залежить від радіусу в кубі та від величини b/R в квадраті. При значенні b/R >> 0,5 потужність, яку створює поверхня енергопоглинального елемента на розрахунковому режимі, значно зменшується. Як приклад, на рис. 10 представлено розрахунок змінення потужності морської станції довжиною 9 м та R/b = 2 при проектуванні її на хвилі з діапазоном змінення амплітуди до а = 1,5 м. Представлено результати розрахунку розрахунок змінення потужності морської станції довжиною 9 м та R/b = 2 при проектуванні її на хвилі з діапазоном змінення амплітуди до а = 1,5 м.

Використання ефективних та екологічно чистих методів виробництва електроенергії є одним із головних питань енергетики. Переваги та недоліки електростанцій, що працюють на енергії морських хвиль, відомі й постійно досліджуються. Існує багато підходів і методів розрахунку перетворення енергії морських хвиль в електроенергію, які мають свої переваги та недоліки, призначені для різних конструкцій перетворювачів і використовують різні підходи. Пропонується проста схема перетворювача, що перетворює енергію коливань циліндричного буя в електричну енергію. Мета роботи - розроблення простої методики розрахунку енергетичних характеристик перетворювача енергії морських хвиль, який складається з циліндричного буя, шківа та магнітоелектричного генератора, з використанням усереднених енергетичних показників генератора. Для перетворення електроенергії була використана проста схема з одним циліндричним буєм та трифазним генератором. В якості споживача електроенергії використано резистивне навантаження. Функцію коливань морської поверхні представлено у вигляді синусоїди з вищими гармоніками. Складено рівняння балансу сил, що діють на буй, з урахуванням коефіцієнта відношення моменту на роторі генератора до його швидкості. Використано ітераційне обчислення оптимальної швидкості обертання ротора для максимізації потужності споживання електроенергії. Для встановлення опору резисторів використовуються характеристики усталених режимів роботи генератора та усереднена за період морської хвилі оптимальна швидкість ротора. Для встановлення змінних за період морської хвилі енергетичних показників виконується моделювання генератора з оптимальним опором резисторів та заданою змінною за період швидкістю ротора. Досліджуються енергетичні характеристики перетворювача з одним буєм, з амплітудою хвилі 1 метр і періодом 10 секунд.