[發(fā)明專利]波浪發(fā)電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810068016.0
• 申請日: 2008-06-24
• 公開（公告）號: CN101302988A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳施宇;林其訪
• 申請（專利權(quán)）人: 陳施宇;林其訪
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B13/26
• 代理公司: 深圳市維邦知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 楊金

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別涉及波浪發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種利用海浪發(fā)電并能適應(yīng)潮汐的波浪發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的海浪發(fā)電裝置就其能量轉(zhuǎn)化的方式而言，大體分為兩種類型：一種是利用海浪的推動力使海浪能轉(zhuǎn)化為高速流動的氣體，再由氣體推動空氣渦輪其葉片旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電。比如日本的“海明”號發(fā)電船、“巨鯨”海浪發(fā)電系統(tǒng)等。但由于是利用氣流推動渦輪機進行發(fā)電，氣體與葉片作用的時間短，能量吸收少、能量轉(zhuǎn)化率低，據(jù)報道，從理論上海浪能僅有16％可轉(zhuǎn)化為電能，且在浪高超過3米和不足0.5米時均無法很好的正常工作。另一種是利用海浪的上下波動來推動浮于水面的浮子運動，再利用傳動機構(gòu)連接浮子和發(fā)電機，利用浮子推動發(fā)電機發(fā)電。此類裝置直接將海浪能轉(zhuǎn)化為機械能，再利用機械能進行發(fā)電，因而發(fā)電效率較高。但是由于潮起潮落的影響，浮子的運動范圍會在較大的一個范圍內(nèi)變動，如何有效地適應(yīng)潮汐的影響，是海浪發(fā)電面臨的一個大難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種波浪發(fā)電系統(tǒng)，解決目前波浪發(fā)電系統(tǒng)無法適應(yīng)潮漲潮落的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

波浪發(fā)電系統(tǒng)，包括：波浪能量拾取單元、運動轉(zhuǎn)換單元和發(fā)電機，還包括為了適應(yīng)不同參數(shù)的波浪而設(shè)置的波浪適應(yīng)單元；波浪能量拾取單元通過波浪適應(yīng)單元連接運動轉(zhuǎn)換單元，運動轉(zhuǎn)換單元的輸出端再與發(fā)電機動力連接；所述波浪適應(yīng)單元包括根據(jù)潮水的水位自行改變長度的液壓伸縮桿和波浪紋機構(gòu)，所述波浪紋機構(gòu)與波浪能量拾取單元動力連接，隨波浪起伏在垂直方向作往復(fù)直線運動；波浪紋機構(gòu)的一側(cè)設(shè)有波浪面，波浪面的參數(shù)與不同大小的波浪相適配。

進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述液壓伸縮桿包括一個豎直設(shè)置的液壓缸，所述液壓缸的缸筒中設(shè)置有阻擋環(huán)；所述阻擋環(huán)之上的缸筒中設(shè)置有上活塞，所述上活塞的活塞桿與波浪紋機構(gòu)固定連接；阻擋環(huán)之下的缸筒中設(shè)置有下活塞，所述下活塞的活塞桿與波浪能量拾取單元固定連接；且位于上活塞與下活塞之間的下液缸具有出液口和入液口，所述入液口和出液口分別通過單向閥與外界液壓系統(tǒng)的儲液箱連接。

進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述上活塞之上的缸筒構(gòu)成上液缸，所述上液缸具有與外界液壓系統(tǒng)的儲液箱相連接的出入口。

優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述運動轉(zhuǎn)換單元包括：頂桿、搖桿、曲軸和變速箱，所述頂桿水平設(shè)置，其一端通過滾輪與波浪紋機構(gòu)的波浪面接觸，另一端與搖桿鉸接，搖桿的另一端又與曲軸鉸接，曲軸通過變速箱與后續(xù)的發(fā)電機動力連接。

進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述波浪適應(yīng)單元和運動轉(zhuǎn)換單元有兩套，且并行對稱設(shè)置；所述波浪能量拾取單元通過兩套并行對稱設(shè)置的波浪適應(yīng)單元和運動轉(zhuǎn)換單元與發(fā)電機動力連接。

更進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述波浪能量拾取單元有多個，每個波浪能量拾取單元通過兩路并行對稱設(shè)置的波浪適應(yīng)單元和運動轉(zhuǎn)換單元與發(fā)電機動力連接。

再進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述波浪能量拾取單元垂直于波浪的方向排列，且相鄰兩個波浪能量拾取單元之間的距離為波浪浪距一半的奇數(shù)倍；所述運動轉(zhuǎn)換單元中的曲軸連成兩條長曲軸，每條長曲軸通過一個變速箱與發(fā)電機動力連接。

采用本發(fā)明技術(shù)方案的波浪發(fā)電裝置與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果在于：

由于設(shè)置了波浪適應(yīng)單元，且波浪適應(yīng)單元包括波浪紋機構(gòu)，可以通過改變波浪紋機構(gòu)上波浪面的尺寸，適應(yīng)不同大小的波浪，使得系統(tǒng)可以在浪高為0.5米至10米的范圍內(nèi)都能正常發(fā)電。

由于波浪適應(yīng)單元進一步包括液壓伸縮桿，可以適應(yīng)潮起潮落的變化，消除潮汐對波浪發(fā)電系統(tǒng)的影響，而且結(jié)構(gòu)簡單、控制方便而且使用效果好。

由于液壓伸縮桿主要為一個具有兩個活塞的液壓缸，且兩活塞之間形成的液缸具有出液口和入液口，漲潮時下液缸中的液壓令液柱整體上移，并推動上活塞向上移動，當上活塞移動到極限位后，下活塞仍有上移推力時，構(gòu)成液柱的液體由通過出液口流出使得液壓伸縮桿變短；落潮時液柱在上活塞下移的推動下整體下移，當上活塞下移到下極限后下活塞仍有下移重力作用時，構(gòu)成液柱的液體通過入液口進入下液缸使得液壓伸縮桿變長，從而能很好的適應(yīng)潮漲潮落。

由于運動轉(zhuǎn)換單元包括頂桿、搖桿、曲軸和變速箱，結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟。

由于每一套波浪發(fā)電系統(tǒng)包括兩套并行對稱設(shè)置的波浪適應(yīng)單元和運動轉(zhuǎn)換單元，因而結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化和合理，發(fā)電效果更好。

由于波浪能量拾取單元有多個，相當于多組波浪發(fā)電單元并極集中發(fā)電，能夠發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢。

附圖說明