海洋波浪能
海洋能波浪能潮汐能之间的关系
海洋能波浪能潮汐能之间的关系海洋能、波浪能和潮汐能是可再生能源的一种，它们都来源于海洋。
海洋能是指利用海洋中的能量转化为可用能的一种能源形式，其中包括波浪能和潮汐能。
波浪能是指利用海洋表面波浪的能量，而潮汐能是指利用海洋潮汐运动的能量。
尽管它们都属于海洋能的范畴，但波浪能和潮汐能在产生方式、利用方式和适用场景上存在一些差异。
波浪能是海洋能的一种表现形式，它是由风力、地球自转和地形等因素引起的海洋表面波浪运动所携带的能量。
波浪能的利用通常需要借助波浪发电装置，通过将波浪能转化为机械能，再进一步转化为电能。
波浪发电装置的种类多样，例如浮标式装置、压力差装置和摆式装置等，它们利用波浪的力量推动装置产生机械运动，进而驱动发电设备发电。
波浪能具有能源稳定、可再生、环保等优点，但受到波浪频率和强度的限制，适用范围相对较窄。
与波浪能相比，潮汐能的产生方式和利用方式有所不同。
潮汐能是由月球和太阳引力作用下，海洋中的潮汐运动携带的能量。
潮汐能的利用主要通过潮汐发电站来实现，它利用潮汐水位的高低差异和流动速度来驱动涡轮机发电。
潮汐发电站通常分为两种类型：潮汐动力发电站和潮汐能量发电站。
潮汐动力发电站利用潮汐水流的动能直接驱动涡轮机发电，而潮汐能量发电站则利用潮汐水位的高低差异来驱动涡轮机发电。
潮汐能具有可预测性、能量密度高等优点，但受到地理位置限制，只有特定地区的海岸线才适合建设潮汐发电站。
海洋能、波浪能和潮汐能在可再生能源领域具有重要意义。
它们是一种绿色、清洁的能源形式，可以替代传统的化石能源，减少对环境的污染和气候变化的影响。
海洋能的利用不仅可以满足能源需求，还可以促进经济发展和创造就业机会。
波浪能和潮汐能作为海洋能的两种主要形式，各自具有优势和适用场景，可以互补发展。
在实际应用中，可以根据地理条件和能源需求的不同，选择合适的海洋能形式进行开发利用。
然而，海洋能、波浪能和潮汐能的开发利用仍面临一些挑战和限制。
首先，由于海洋环境的复杂性和不确定性，海洋能设备的设计和建设成本较高。
5海洋能发电(2)-海浪发电
新能源发电技术制作人：朱永强, 许郁, 丁泽俊华北电力大学新能源与分布式发电有测试表明，巨大的海浪可把13吨重的整块巨石抛到20米高处，能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1984年，西班牙的巴布里附近，一块重达1700 吨的巨石被海浪掀翻过来。
海洋的威力是巨大的，如果其中蕴藏的丰富能源能够为人类所用，那人类也许再也不必为能源问题担忧了。
新能源与分布式发电§5.3 波浪发电§5.3.1 波浪的成因和类型波浪的能量来自于风和海面的相互作用，是风的一部分能量传给了海水，变成波浪的动能和势能。
风传递给海水的能量取决于风速、风与海水作用时间及作用路程，表现为不同速度、不同“大小”的波浪。
海浪的波高从几毫米到几十米，波长从几毫米到数千公里，周期从零点几秒到几小时以上。
小知识：波长越长，波浪运动速度越快。
新能源与分布式发电海浪的类型（按形成和发展的过程）风浪，指的是在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。
由于海浪会向远处传播，往往由风引起的波浪在靠近其形成的区域才被称为风浪。
风浪可从其形成区域传播开去，出现在距离很远的海面。
这种不在有风海域的波浪称为涌浪。
涌浪包括传到无风海区的风浪和海风停息或风速、风向突变后的存留下来的风浪余波。
外海的风浪或涌浪传到海岸附近，受水深和地形作用会改变波动性质，出现折射、波面破碎和倒卷，这就是近岸浪。
新能源与分布式发电海浪的等级（根据波高大小）通常将风浪分为10 个等级，将涌浪分为5 个等级：0 级无浪、无涌，海面水平如镜；5级大浪、6 级巨浪，对应4 级大涌，波高2～6 米；7 级狂浪、8 级狂涛、9 级怒涛，对应5 级巨涌，波高6.1米到10 多米。
新能源与分布式发电水面上的大小波浪交替，有规律地顺风滚动前进；水面下的波浪随风力不同做直径不同、转速不同的圆周或椭圆运动，如图5.6所示。
海浪的运动新能源与分布式发电§5.3.2 波浪能资源的分布和特点波浪的前进，产生动能，波浪的起伏产生势能。
海洋波浪能发电技术
海洋波浪能发电技术作者：暂无来源：《科学中国人》 2017年第4期海洋是巨大的能源宝库。
理论上，海洋完全可以满足地球上所有的能源需求，并且不会对大气造成任何污染，因此海洋能也被誉为“蓝色能源”。
蓝色能源与传统绿色能源相比，拥有地理分布上的优势，海洋覆盖了地球70%的表面，全球约44%的人口都居住在距海岸线150km的范围内，人类向大海索取资源已成为必然的趋势。
海洋可再生能源包括离岸风能和其它海洋能源，比如波浪能、潮汐能、海洋热能转换等。
海洋能源的利用有助于国家发展低碳经济，减少对矿物燃料的依赖，提高能源安全，实现与其他可再生能源比如风能和太阳能的平衡，确保稳定的可再生能源供应。
海洋波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，分成风浪、涌浪和近岸浪三种，具有能量密度高，分布面广等优点，据估计地球上海浪中蕴藏着的能量相当于90万亿k W·h时的电能。
现今波浪能的利用形式是将大面积的波浪能加以吸收，并集中转换成机械能，再带动电磁发电机运转发电。
作为目前世界上发展势头最快的海洋能源利用形式，美国、日本、英国、西班牙、瑞典、丹麦等海洋大国均十分重视波浪能研究，相继在海上建立了波浪发电装置，然而普遍存在发电功率小、发电不稳定、转换效率不高等缺陷，特别是在小浪时，捕获波浪能效率不高。
利用海洋能发电这一重要研究领域一直进展缓慢，海洋波力发电开发之艰辛，困难重重，究其原因主要是已研制的波能量收集器是基于法拉第电磁感应定律的传统电磁发电机，其输出电压、电流都与机械能频率成正比，进而输出功率与机械能频率的平方成正比，故需稳定且较高的工作频率（>10H z）才能获得高效的输出，但无论是海洋中的波浪、潮汐和洋流等，其运动频率均较低（0.1~2H z），且海浪变幻无常，运动无规律，而这些磁铁和线圈只能采集水流的能量，方向性比较单一，而且这些装置必须安装在海边上，不但影响景观而且收集效率非常低，并且无法收集深水区的能量，极大地制约了它的实际应用价值。
波浪能发电的原理
波浪能发电的原理引言：随着世界能源需求的不断增长，人们对可再生能源的利用越来越重视。
波浪能作为一种新型的可再生能源，具有巨大的潜力。
本文将介绍波浪能发电的原理，并探讨其在可再生能源领域的应用前景。
一、波浪能发电的概述波浪能发电是利用海洋波浪的动力来产生电能的一种技术。
它利用波浪的能量转换成机械能，再通过发电机将机械能转换为电能。
波浪能发电不仅可以提供清洁的能源，还可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染。
二、波浪能发电的原理1. 波浪的形成波浪是由风力在海洋表面产生的，当风力作用在海洋表面时，会产生波浪。
波浪的形成与风力的强度、风向、海洋的深度等因素有关。
2. 波浪的传播波浪在传播过程中，会受到海洋的各种因素的影响。
波浪会向前传播，并在浅水区发生折射、反射和干涉等现象。
3. 波浪能的捕获波浪能发电的关键在于捕获波浪的能量。
目前常用的捕获方式有浮标式装置、压力差装置和摆式装置等。
这些装置可以将波浪的能量转化为机械能。
4. 机械能的转换捕获到的波浪能经过装置转化为机械能，最常见的方式是通过液压系统将波浪的能量转化为水流的能量。
液压系统中的液体会受到波浪的作用力而产生流动，最终推动液压发电机发电。
5. 电能的输出机械能转换为电能是通过发电机来实现的。
波浪能发电使用的发电机与传统的发电机原理类似，通过磁场和线圈的相互作用，将机械能转化为电能。
三、波浪能发电的应用前景波浪能发电作为一种新型的可再生能源技术，具有很大的应用前景。
它可以广泛应用于海洋国家和地区，尤其是那些拥有丰富海洋资源的地区。
波浪能发电不受地理环境限制，可以在海洋上建设波浪发电厂，为周边地区提供清洁的电力。
波浪能发电还可以与其他能源发电技术相结合，形成能源互补的模式。
例如，可以将波浪能发电与太阳能发电、风能发电等技术相结合，形成综合能源系统，实现能源的高效利用。
虽然波浪能发电技术还面临一些挑战，例如装置的稳定性、维护成本等问题，但随着科技的不断进步和经验的积累，这些问题将逐渐得到解决。
海洋波浪能
1978年
•日本建造了一艘长80 m、宽12 m、高5.5 m称为“海明号”的波浪能发电船。
1965年 1910年
•日本发明了导航灯浮标用气轮机波浪能发电装置，成为首次商品化的波浪能发电装置。 •法国建造了一套气动式波浪能发电装置，供应他自己住宅1 kW的电力。
1799年
•法国的吉拉德父子，获得了利用波浪能的首项专利。
机械式装置多是早期的设计，往往结构 笨重，可靠性差，未获实用。
机械式装置简图
2.波浪能发电
气动式
通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱 动发电机发电的方式。
Hale Waihona Puke 漂浮气动式装置由于波浪运动的表面性和较 长的中心管的阻隔，管内水面可 看作静止不动的水面。内水面和 气轮机之间是气室。当浮体带中 心管随波浪上升时，气室容积增 大，经阀门吸入空气。当浮体带 中心管随波浪下降时，气室容积 减小，受压空气将阀门关闭经气 轮机排出，驱动冲动式气轮发电 机组发电。
2.波浪能发电
液压式
通过某种泵液装置将波浪能转换为液 体(油或海水)的压能或位能，再由油压马 达或水轮机驱动发电机发电的方式。
点头鸭液压式
波浪运动产生的流体动压力和静压力 使靠近鸭嘴的浮动前体升沉并绕相对固定 的回转轴往复旋转，驱动油压泵工作，将 波浪能转换为油的压能，经油压系统输送 ，再驱动油压发电机组发电。
日本
海洋科学技术中心 大学
研究所 公司
4座波力电站，8座试运行，世界领先
国内现状
中国拥有着473万 平方千米的海洋、 1.8万千米绵延的 海岸线，可以说有 着富饶的海洋能资 源。据现有观测资 料统计，全国沿岸 波浪能资源平均理 论功率大约为1000 余万kW，其中台 湾省沿岸最多，为 429万kW，占全 国总量的1/3；
ocean energy 波浪能
波浪能是一种可再生能源，指的是利用海洋波浪产生的机械能或电能。
波浪能具有丰富的资源、稳定的产能和清洁的特点，是一种极具潜力的清洁能源。
1. 波浪资源丰富海洋占地球表面积的71，其中的波浪资源非常丰富。
全球大部分地区都有丰富的波浪资源，尤其是在大洋洲、北欧、南美洲等地区，波浪资源更为丰富。
根据初步估计，全球波浪能资源储量达到数十亿千瓦，可以满足全球能源需求的数倍。
2. 稳定的产能与风能、太阳能等相比，波浪能具有更为稳定的产能特点。
海洋中的波浪是由风力引起的，而风力是受地球自转和太阳辐射等因素影响的，因此波浪能具有较为稳定的源头。
波浪能的产能稳定性可以为电网的稳定运行提供重要支持。
3. 清洁的能源波浪能是一种清洁能源，其利用过程中不会排放污染物，不会产生温室气体，对环境影响较小。
波浪能的利用有助于减少对化石燃料的依赖，减少空气污染和温室气体排放，有助于缓解气候变化的问题。
4. 波浪能的利用方式波浪能的利用方式主要包括波浪发电和波浪动力利用两种。
波浪发电是通过波浪能转换装置将波浪的机械能转换为电能，从而实现能源的利用。
波浪动力利用则是利用波浪的动力进行海洋航行、海洋工程施工和海洋资源开发等活动。
5. 波浪能的发展现状当前，波浪能的开发利用仍处于初级阶段，虽然已有一些波浪发电项目投入使用，但规模较小，产能有限。
全球范围内，对波浪能的开发利用尚未形成规模化产业化的局面，相关技术和设施还有待进一步完善。
6. 波浪能的技术挑战波浪能的开发利用面临着一些技术挑战。
一是波浪能转换装置的稳定性和耐久性问题，海洋环境复杂多变，波浪能设备需要具备较高的抗风浪能力和耐腐蚀能力。
二是波浪能的储能和输送问题，波浪能发电需要储能设备进行平稳输出，同时也需要建设海上电网进行输送。
7. 波浪能的前景展望尽管面临一些挑战，但波浪能作为一种新型清洁能源具有巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和经济的不断发展，波浪能的成本将逐渐降低，规模化发展的可能性将不断增加。
海洋能主要能量形式介绍
海洋能主要能量形式介绍1、潮汐能因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。
潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。
潮汐能的主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国内最大。
2、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。
波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
3、海水温差能海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。
低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。
温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔，1926年，阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。
1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。
温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。
4、盐差能盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。
主要存在与河海交接处。
同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。
盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。
我国的盐差能估计为1.1×10^8kw，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
波浪能资源分布特点
波浪能资源分布特点波能资源是指在海洋中存在的潜在能量，包括波浪能、潮汐能和海流能等。
其中，波浪能是指海洋中因风力作用产生的波浪所蕴含的能量。
波浪能是一种丰富的可再生能源，有着分布广泛和稳定性高的特点。
波浪能的分布特点如下：1.分布广泛：波浪能资源分布广泛，几乎占据了全球海洋面积的大部分。
根据全球气候特点和地理条件，波浪能资源最为丰富的地区分布在南北纬度较高的地方，比如北大西洋、北太平洋和南大洋等地区。
此外，一些深海区域也有较为丰富的波浪能资源，但由于深海区域通常与陆地较远，开发利用相对较为困难。
2.季节性变化：波浪能的分布还会受到季节性变化的影响。
一般来说，夏季的波浪能资源丰富度较高，冬季相对较低。
这是因为夏季一般伴随着风力的增强，风浪形成的机会较多；而冬季则较为寒冷，风力减弱，风浪也就相应减少。
3.地形和海底地貌影响：波浪能资源的分布还受到地形和海底地貌的影响。
比如，沿岸海域的波浪能资源相对较丰富，因为岸附近的海水深度较浅，波浪的动能可以较容易地转化成波浪能。
此外，存在直立的海岛或半岛等地区，也有利于波浪聚焦，形成较高的波浪浪高，从而提供更多的波浪能资源。
4.影响因素复杂：波浪能资源的分布还受到其他因素的复杂影响。
比如，风速、风向等气象因素、近岸海流、洋流等海洋动力因素都会对波浪的形成和能量传播产生影响。
此外，全球气候变化以及人类活动也会对波浪能资源产生一定的影响。
总之，波浪能资源具有分布广泛和稳定性高的特点。
合理开发和利用这一资源，可以为清洁能源的发展做出重要贡献，并为能源转型和可持续发展提供可靠的能源支持。
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海洋波浪能概述海洋中有丰富的波浪能和水，波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，波浪能具有能量密度高，分布面广等优点。
它是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。
尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。
摘要资料海洋波浪能是取之不竭的可再生清洁能源。
它的能量如此巨大，存在如此广泛，自古吸引着沿海的能工巧匠们，想尽各种办法，企图驾驭海浪为人所用。
全世界海洋波浪能利用的机械设计数以千计。
世界上第一座商用波浪能电厂已投入使用。
基本概念简介21世纪是海洋的世纪，人类从大海中利用资源已成为必然趋势。
海浪总是周而复始，昼夜不停地拍打着海岸，其中所蕴藏的波浪能是一种取之不尽的可再生能源，有效利用巨大的海洋波浪能资源是人类几百年来的梦想。
波浪能取之不竭的可再生清洁能源。
地球表面有超过70％以上面积是海洋，广大的海洋面积在吸收太阳辐射之后，可以说是世界最大的太阳能收集器，温暖的地表海水，造成与深海海水之间的温差，由于风吹过海洋时产生风波，这种风波在宽广的海面上，风能以自然储存于水中的方式进行能量转移，因此波浪能可以说是太阳能的另一种浓缩形态。
不稳定同时，波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的，它的能量传递速率和风速有关。
基本元素破坏力海浪的破坏力大得惊人。
扑岸巨浪曾将几十吨的巨石抛到20米高处，也曾把万吨轮船举上海岸。
海浪曾把护岸的两、三千吨重的钢筋混凝土构件翻转。
许多海港工程，如防浪堤、码头、港池，都是按防浪标准设计的。
在海洋上，波浪中再大的巨轮也只能像一个小木片那样上下漂荡。
大浪可以倾覆巨轮，也可以把巨轮折断或扭曲。
假如波浪的波长正好等于船的长度，当波峰在船中间时，船首船尾正好是波谷，此时船就会发生“中拱”。
当波峰在船头、船尾时，中间是波谷，此时船就会发生“中垂”。
一拱一垂就像折铁条那样，几下子便把巨轮拦腰折断。
20世纪50年代就发生过一艘美国巨轮在意大利海域被大浪折为两半的海难。
此时，有经验的船长只要改变航行方向，就能避免厄运，因为航向改变即改变了波浪的“相对波长”，就不会发生轮船的中拱和中垂了。
基本元素波浪能的基本元素是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
传递速率波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。
能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离（即风区）有关。
水团相对于海平面发生位移时，使波浪具有势能，而水质点的运动，则使波浪具有动能。
消散速度贮存的能量通过摩擦和湍动而消散，其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。
深水海区大浪的能量消散速度很慢，从而导致了波浪系统的复杂性，使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。
波浪可以用波高、波长（相邻的两个波峰间的距离）和波周期 （相邻的两个波峰间的时间）等特征来描述。
分布计算南半球和北半球40°～60°纬度间的风力最强。
信风区（赤道两侧30°之内）的低速风也会产生很有吸引力的波候，因为这里的低速风比较有规律。
在盛风区和长风区的沿海，波浪能的密度一般都很高。
例如，英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区，有着特别好的波候。
而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。
虽然大洋中的波浪能是难以提取的，因此可供利用的波浪能资源仅局限于靠近海岸线的地方。
但即使是这样，在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过2TW。
据估计全世界可开发利用的波浪能达2.5TW。
我国沿海有效波高约为2～3m、周期为9s的波列，波浪功率可达17～39kw／m，渤海湾更高达42kw／m。
波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化来进行估算，即 P＝0.5TH2（P为单位波前宽度上的波浪功率，单位 kw/m；T为波浪周期，单位s；H为波高，单位m，实际上波浪功率的大小还与风速、风向、连续吹风的时间、流速等诸多因素有关)。
因此波浪能的能级一般以kw/m表示，代表能量通过一条平行于波前的1m长的线的速率。
开发技术从上世纪70年代石油危机开始，各国开始将注意力转移到利用本地资源和寻找适宜廉价的能源上。
海洋是孕育人类的摇篮，地球上75%的面积都是海洋，人类向大海索取资源已成为必然的趋势。
波浪发电是继潮汐发电之后发展最快的海洋能源利用形式，到目前为止，世界上已有日本、英国、爱尔兰、挪威、西班牙、瑞典、丹麦、印度、美国等国家相继在海上建立了波浪发电装置。
100多年来各国科学家提出了300多种设想，发明瞭各种各样的发电装置，但普遍存在发电功率小、发电品质差、单机容量在千瓦级以下等缺陷。
因而波浪发电技术仍未达到普及的应用水准。
波浪能是可再生能源中最不稳定的能源，波浪不能定期生产，且具有能量强但速度慢和周期变化的特点。
现有的有关波浪发电技术的不足在於，采能的效率低，被转换的二次能不稳定，以及对海域环境的适应性差。
波动气筒增压换能装置波动气筒增压换能装置，包括2个部分，一部分是在海面上浮动构建的一个用於接收及换能的功能装置，该装置包括内为高压集气室的浮球、活塞室，及与活塞室贯通且由浮球中部穿设沿至海中的气筒管。
活塞室上开通道口，并经高压导气管连至浮子高压集气室的侧开口，在高压集气室的侧开口处设止回流单向阀，在活塞室上方位於通道口的两侧还开有经碟型阀门控制的小进气口。
另一部分是与活塞室内的活塞体连设的活塞推进杆，该活塞推进杆下端连设一级以上的阻力障板。
工作过程引引波动气筒增压换能装置的工作过程是，浮球受到波浪能作用上浮，带动气筒管向上运动，而活塞体相对於气筒管是已相对固定的支撑点，此时活塞室的增压室（即由活塞体隔离成的上气室）的体积增大，碟型阀门打开，气体被吸入；当波浪能消失，浮球受地心引力的作用以一定的速度下沉，使增压室体积变小，气体压力增大，碟型阀门关闭，止回流单向阀打开，涌动的高压气体通过气体导管注入浮球的高压集气室内，以实现将波浪能转化为可直接利用的二次能。
波动活塞换能装置波动活塞换能装置包括3个部分。
一是在海面上构建一个用於接收及换能的高位水库。
二是水库下方设置的采能系统单元，它包括一组置入海里的活塞筒及内含的活塞体，活塞体上方为与其贯通的增压管，同时一个浮于海平面的浮球套设在活塞筒及增压管上，在增压管中设有止回流单项阀，在活塞体上设有进水增压单向阀。
三是，在活塞体底端连设一级以上的阻力障板。
波动活塞换能装置的工作过程是，活塞筒运动，活塞体相对於活塞筒为一相对固定的支撑点，在波浪能的作用下，把海水增压并注入到居於高位的水库中以实现能量的转换。
波动活塞换能装置应注意，置於海域内的活塞筒与其内含的活塞体之间的配合长度应大於所置海域的最大波高。
上述在海面上构建的高位水库与主体结构为一体，其高度是由设计水头高度要求决定的，它给二次能的应用提供了一个固定高度的水头稳定的能源。
在波浪能的作用下，把海水增压并注入到居於高位的水库中，就实现了能量转换的目的。
优点波动气筒增压换能装置和波动活塞换能装置都具有结构简单，易於实施，适应于各种环境的海域，且能量转换效率高、品质高的优点。
波动气筒增压换能装置和波动活塞换能装置，把无序的波浪能一次地转换为可直接利用的稳定的二次能源。
这两项技术都可直接用於发电，建立海上工厂，应用於海水淡化、制氢以及锰结核的开采。
海洋波浪能-开发利用波浪能量如此巨大，存在如此广泛，自古吸引着沿海的能工巧匠们，想尽各种办法，企图驾驭海浪为人所用。
波浪所蕴涵的能量主要是是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
台风导致的巨浪，其功率密度可达每米迎波面数千kW，而波浪能丰富的欧洲北海地区，其年平均波浪功率也仅为20~40kW/m中国海岸大部分的年平均波浪功率密度为2~7kW/m。
全世界波浪能的理论估算值也为109kW量级。
利用中国沿海海洋观测台站资料估算得到，中国沿海理论波浪年平均功率约为1.3X107kW。
但由于不少海洋台站的观测地点处于内湾或风浪较小位置，故实际的沿海波浪功率要大于此值。
其中浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。
将波浪能收集起来并转换成电能或其他形式能量的波能装置有设置在岸上的和漂浮在海里的两种。
按能量传递形式分类有直接机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动4种。
其中气动传动方式采用空气涡轮波力发电机，把波浪运动压缩空气产生的往复气流能量转换成电能，旋转件不与海水接触，能作高速旋转，因而发展较快。
波力发电装置五花八门，不拘一格，有点头鸭式、波面筏式、波力发电船式、环礁式、整流器式、海蚌式、软袋式、振荡水柱式、多共振荡水柱式、波流式、摆式、结合防波堤的振荡水柱式、收缩水道式等十余种。
全世界波浪利用的机械设计数以千计，获得专利证书的也达数百件，因此波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的，他们尝试为一种可以附在漂浮船只上的巨大杠杆申请专利，它可以随海浪一起波动来驱动岸边的水泵和发电机。
1854－1973年的119年间，英国登记了波浪能发明专利340项，美国为61项。
在法国，则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
早期海洋波浪能发电付诸实用的是气动式波力装置。
道理很简单，就是利用波浪上下起伏的力量，通过压缩空气，推动汲筒中的活塞往复运动而做功。
1910年，法国人布索．白拉塞克在其海滨住宅附近建了一座气动式波浪发电站，供应其住宅l000瓦的电力。
这个电站装置的原理是：与海水相通的密闭竖管中的空气因波浪起伏而被压缩或抽空稀薄，驱动活塞做往复运动，再转换成发电机的旋转运动而发出电力。
1960年代，日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。
此种装置已经投入批量生产，产品额定功率从60瓦到500瓦不等。
产品除日本自用外，还出口，成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒，靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气，推动涡轮机发电。
有关专家估计，用于海上航标和孤岛供电的波浪发电设备有数十亿美元的市场需求。
这一估计大大促进了一些国家波力发电的研究。
1970年代以来，英国、日本、挪威等国为波力发电研究投入大量人力物力，成绩也最显著。
英国曾计划在苏格兰外海波浪场，大规模布设“点头鸭”式波浪发电装置，供应当时全英所需电力。
这个雄心勃勃的计划，后因装置结构过于庞大复杂成本过高而暂时搁置。
1980年代，日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩，实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。