当前,能源危机和传统能源使用过程中的环境污染问题正引起越来越多人的关注。开发利用可再生能源是解决以上问题的一个重要途径。由于海流能具有储量丰富、能量密度高的优点,海流能发电技术正成为国内外研究的热点。前期实验室内探索研究对于海流能发电技术在工业应用上做了很多探索。本文基于前期研究的基础上,探索了直驱海流能发电技术,在低流速的海洋环境下实现机组的启动和正常工作。本文结合海洋仪器用电特点和需求,开发了一整套低流速下工作的海流能直驱发电系统,研发了一整套能量管理系统,对蓄电池组和工作仪器用电管理和充电方法进行了研究,进行了样机的研制和试验,形成一整套解决方案。第一章归纳总结了国内外海流能发电装备的研究进展,并重点介绍了用于仪器供电的新能源装备现状,基于此提出了本文的研究内容和研究意义。第二章在介绍海流能发电装置总体结构的基础上,提出了完备的海流能装置机械系统部分的设计方法和研究思路。重点描述了该发电装置核心机械部件的设计过程与方法,完成了叶轮捕获机构,功率传动系统,密封装置系统等关键部件设计。第三章研究了用于仪器供电的能量管理系统。设计了管理系统的硬件系统,提出了开关电源的主拓扑结构,完成信号采集,信号处理,数据传输,故障检测,主动控制和能量管理等功能,实现了电能在用电仪器和锂电池组间的有效配置。第四章介绍了海流能发电机组的验证方法和试验结果。系统地完成了机组和控制系统的厂内测试,海上试验。对数据进行了整理和分析,试验的数据和图表显示,该装置能够很好的工作,具备做实际应用推广的前提条件。第五章对本文所做的工作进行了总结,并提出了课题后续的研究方向和进一步的工作展望。