近日，我院机电工程系青年教师张振全在波浪能装置阵列功率估计研究领域取得相关进展，研究成果《波浪功率谱和方向分布对垂荡型点式吸收器阵列能量捕获的影响》（Effects of wave power spectra and directional distributions on the power capture of heave-only point absorber arrays）发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋工程领域的国际顶级期刊，影响因子为5.5（SCI二区）。该研究由我校与山东大学合作完成，青年教师张振全为论文第一作者，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、青岛市自然科学基金等项目的联合资助。 
准确评估波浪能转换器阵列的运行性能，对推动其商业化落地至关重要。本研究以美国国家数据浮标中心（NDBC）站点实测数据为基准，探究波浪功率谱与方向散布特性对典型垂荡式点吸波能装置阵列能量捕获性能的影响。
年均波浪方向分布函数
实际波浪谱下的功率分布及估计偏差
研究结果表明：采用单向PM波浪谱会引入显著偏差：在所有阵列布局中，年发电量（AEP）被高估10.13%~17.53%；针对单一海况工况，近半数工况下功率测算误差超过 ±30%。引入多向波浪谱是缩小年发电量测算误差区间与单海况功率估算偏差的关键手段，可将年发电量误差控制在-2.60%~6.29%，并使单海况功率误差收敛至±20% 以内。相较于实测波浪谱，采用理论波浪谱开展功率计算的结果离散度更高；而 Real-G5方向分布模型在所有单一海况下均会低估波浪能输出功率，低估幅度为-12.68%~-17.31%。本研究结果强调，在波能装置阵列的前期评估阶段，必须纳入多向入射波浪条件，以保障技术经济性评估结果的可靠性与阵列布局设计的稳健性。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2026.125824
