维度网讯，落基山脉国家实验室（National Laboratory of the Rockies，NLR）的研究人员在波浪能驱动的海水淡化技术上取得关键进展，为第二代液压与电动反渗透波浪能转换器（HERO WEC）开发出定制充电控制器，并在实验室测试中证明其性能远超第一代产品。

自2024年以来，NLR团队持续优化HERO WEC的整体设计。这一由美国能源部水电与海洋动力办公室（U.S. Department of Energy’s Hydropower and Hydrokinetic Office，H2O）资助的项目，旨在利用波浪能量将海水淡化。原型机可采用液压或电动配置，将海水泵送至陆上反渗透系统以生产淡水。NLR研究人员于2020年启动HERO WEC设计工作，经过三个实验室项目和五次海洋安装的数百小时测试后，团队正在退役第一版（V1），并基于测试经验着手设计第二版（V2）。

研究团队首先改进了WEC的绞车系统和外壳，目前正专注于充电控制器的优化。充电控制器是设备电气配置的核心部件，负责调节从波浪能转换器传输至电池组的电压和电流，其主要功能是通过防止电池过充来保护电池健康。最初V1版本采用的充电控制器是面向其他可变能源技术的现成组件，但海洋测试表明，这些标准部件难以应对波浪能的不规则波动。为此，团队决定设计和制造专用于波浪能的定制充电控制器。

团队于2024年冬季提出了新充电控制器的初步概念，完成设计绘图、计算机辅助设计输入，并制造了物理组件。原型组件的测试围绕两个问题展开：设备是否有效，以及V2设计的性能与V1设计相比如何。

研究团队首先使用台式设备验证和调试系统的基本功能。调试完成后，将新充电控制器连接到HERO WEC的发电机和模拟电池，利用实验室模拟系统模拟海洋环境以评估其性能。这一测试阶段提供了更安全、风险更低、成本更低的改进方式。目前测试已完成，结果显示V2充电控制器性能优于预期。它能处理不规则的能量状态，在实验室测试中捕获的功率最多可达原始充电控制器的八倍。这意味着HERO WEC可以产生更多可用电力，持续为电池组充电，可靠地为反渗透系统供电，从而淡化更多海水。

这款定制充电控制器不仅是一个项目专用方案，还为波浪能行业提供了可复用的技术基础。NLR的波浪专用充电控制器可适用于广泛的WEC技术，其硬件和软件均可修改以满足不同设备的功率和运行需求。通过提供这一经过验证的架构，充电控制器有望缩短新WEC设计的开发时间。NLR团队有兴趣与技术开发者合作，通过“海洋能源研究测试专业知识与访问”项目及其他合作研究协议，将这一定制架构集成到更多系统中。

接下来，团队将在NLR的大幅度运动平台上作为系统级测试的一部分评估充电控制器。这将是团队首次测试新电气系统（发电机、充电控制器和电池）对模拟波浪条件的响应。系统级测试还将帮助团队确定在电气系统进行海洋测试前需要进行的最终调整，以提高充电控制器的可靠性。整个HERO WEC项目旨在改善对数据、组件和研究成果的获取，以推动波浪能技术的发展。