[發明專利]波浪儲能裝置及發電系統

無效

• 申請號: 201110090525.5
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN102155349A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 周建青
• 申請（專利權）人: 周建青
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及一種利用海水波浪進行儲能的裝置及發電系統。

背景技術

1831年法國科學家法拉第發現了電磁感應效應，發電機是根據電磁感應效應將其它形式的能源轉化電能的機械設備。最早產生于第二次工業革命時期，由德國工程師西門子于1866年制成。它由源動機如：水輪機、汽輪機、柴油機或其它動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉化為電能。發電機在工農業生產，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。

近年來，采用核材料發電的應用得到大力推廣，但因為核的使用受嚴格的限制，無法廣泛應用。另外，核的使用，在材料的獲得，以及加工工藝上的約束，及安全問題，極難普及。尤其在生產上一定要注意使用安全，一旦出現事故，有可能對環境造成難以估量的污染。

風力發電一直是可再生能源發電技術中的一支生力軍，但其不穩定性著實讓人頭疼。風能發電因受風力的制約，對電網的污染很大；消除污染不僅需消耗電網中的合格電源，同時生產造價很高，對土地的使用面積的要求極高。

太陽能發電雖然低碳環保，但在設備生產的過程中，產生的工業垃圾嚴重污染環境，導致生產時付出的環境代價極高；同時太陽能發電不僅受四季、晝夜、陰晴變化的影響，對土地使用的面積要求極高。

波浪發電器利用波浪發電裝置將波浪的自然運動產生的動能轉化為電能。為了有效吸收動能，波浪發電器運轉形式完全根據波浪震動的特性設計，波浪自然運動型態基本可分為：上下起伏、縱搖、振蕩水柱與前后搖擺。據估計，技術上可利用的波浪潛能達2.7×10⁹kw，能流分布高的海域可達60～100kw/m。目前，波浪能的理論儲能量達70000MW，小功率的波浪發電，已在導航浮標、燈塔等獲得推廣應用。但現有的波浪發電器采用的方式不太理想，不便于大規模推廣；無法實現并網技術。因此一種適用于大規模推廣的新型波浪發電裝置急需被研制。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制一種安全、實用、經濟、零碳排放、便于推廣的波浪發電器裝置，以解決目前核能、風能、太陽能等發電器的不足。本發明采用的技術手段如下：

一種波浪儲能裝置，其特征在于外殼內設有動力艙和設備艙；所述動力艙和設備艙之間通過密封裝置進行隔離，設備艙構成密封艙，另外密封裝置上設有進行傳動的密封軸承；

所述動力艙內設有絞索盤裝置，絞索盤裝置的轉軸固定在密封裝置上的密封軸承上，絞索盤裝置上的纜繩連接在固定錨上；

所述設備艙內設有回索裝置、棘輪裝置、儲能飛輪和發電機，所述棘輪裝置的輸入軸通過設置在密封裝置上的密封軸承同絞索盤裝置的轉軸相連接，所述棘輪裝置的輸出軸通過儲能飛輪后連接在發電機的轉軸上，所述回索裝置固定在棘輪裝置的輸入軸上；

在絞索盤裝置上的纜繩受外力牽引時拉動絞索盤裝置轉動放出纜繩，在絞索盤裝置轉動時通過密封裝置上的密封軸承帶動棘輪裝置進行旋轉，棘輪裝置帶動儲能飛輪和發電機進行旋轉，同時絞索盤裝置帶動回索裝置旋轉使其儲備能量；在絞索盤裝置上的纜繩不受外力牽引時，設置在棘輪裝置輸入端的回索裝置釋放能量帶動絞索盤裝置反向轉動收回纜繩。

動力艙上設有萬向導索滑輪，絞索盤裝置上的纜繩通過導索滑輪后連接在固定錨上。

設備艙內還設有變速裝置，所述棘輪裝置的輸出軸同變速裝置的輸入軸相連接，在和儲能飛輪之間，變速裝置的輸出軸通過儲能飛輪后連接在發電機的轉軸上。

外殼通過纜繩同一個以上的固定在海底的副錨相連接。

所述絞索盤裝置上纏繞的纜繩的一端連接在固定錨上，另一端固定在架空支架上。

一種波浪儲能裝置，其特征在于外殼內設有動力艙和設備艙，外殼的頂部設有進氣裝置(進氣裝置的進氣口設有防水裝置)；所述動力艙和設備艙之間通過密封裝置進行隔離，設備艙構成密封艙，另外密封裝置上設有進行傳動的密封軸承；

所述動力艙內設有絞索盤裝置，絞索盤裝置的轉軸固定在密封裝置上的密封軸承上，絞索盤裝置上的纜繩連接在固定錨(可以為懸垂在海水中也可是固定在海底)上；

所述設備艙內設有回索裝置(可以是發條，也可以為彈簧儲能裝置)、棘輪裝置、儲能飛輪和空氣壓縮機，所述棘輪裝置的輸入軸通過設置在密封裝置上的密封軸承同絞索盤裝置的轉軸相連接，所述棘輪裝置的輸出軸通過儲能飛輪后連接在空氣壓縮機的轉軸上，所述回索裝置固定在棘輪裝置的輸入軸上，所述空氣壓縮機的進氣口通過管路同進氣裝置相連接；