[發(fā)明專利]潮流能和波浪能耦合的發(fā)電及制淡水系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110298031.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN102338021A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋瑞銀;張向陽(yáng);蔡炳清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
• 主分類號(hào): F03B13/26
• 分類號(hào): F03B13/26;F03B13/18;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所 33228
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用海洋的潮流能和波浪能進(jìn)行發(fā)電及制取淡水的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國(guó)島嶼眾多，多數(shù)島嶼雖擁有豐富的海洋資源，但它們大多遠(yuǎn)離大陸，缺乏人們生活必須的淡水和電。為加快海島的開發(fā)利用，必須解決海島供電和淡水的難題。島嶼本身及周邊擁有豐富的可再生的綠色海洋能資源，如潮流能、波浪能、海上風(fēng)能等。

由于潮流能、波浪能以及海上風(fēng)能能量供應(yīng)不夠穩(wěn)定，所以單一的利用某一種綠色海洋能資源供能很不穩(wěn)定。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)海洋能的利用主要是用來發(fā)電，當(dāng)發(fā)電量供大于求時(shí)，只能將電能都儲(chǔ)存起來，不作他用。但是儲(chǔ)存起來的能量或多或少會(huì)有部分損失掉，造成能源的浪費(fèi)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種同時(shí)利用潮流能和波浪能進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)也能制淡水的系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種潮流能和波浪能耦合的發(fā)電及制淡水系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括基柱、帶有浮筒的波浪能采集裝置、潮流能捕獲裝置、油箱、液壓能存儲(chǔ)系統(tǒng)、制淡水裝置、發(fā)電裝置；所述基柱固定于海底；所述波浪能采集裝置安裝在基柱上，波浪能采集裝置的油液輸入端與油箱相連，油液輸出端與液壓能存儲(chǔ)系統(tǒng)的油液輸入端相連；所述潮流能捕獲裝置安裝在波浪能采集裝置的浮筒上，潮流能捕獲裝置的油液輸入端與油箱相連，油液輸出端與液壓能存儲(chǔ)系統(tǒng)的油液輸入端相連；所述液壓能存儲(chǔ)系統(tǒng)的油液輸出端分為兩路，分別與發(fā)電裝置和制淡水裝置的油液輸入端相連，發(fā)電裝置和制淡水裝置的油液輸出端分別與油箱相連。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明能同時(shí)利用波浪能和潮流能兩種能源，相對(duì)于單一的利用波浪能或者潮流能供能變得更加穩(wěn)定；在發(fā)電的同時(shí)還能制淡水，做到充分利用能源，盡量減少能源的儲(chǔ)存，從而減少能源的浪費(fèi)。?

作為改進(jìn)，所述波浪能采集裝置除浮筒外還包括多個(gè)擺桿、與多個(gè)擺桿一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置和多個(gè)浮子；所述浮筒設(shè)有軸向通孔，軸向通孔套在基柱上并與基柱滑動(dòng)配合；所述浮筒內(nèi)設(shè)有封閉的第一空腔；所述浮筒上部設(shè)有徑向環(huán)形凹槽，擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置安裝在徑向環(huán)形凹槽內(nèi)，擺桿上端固定在擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置的輸入軸上，下端與所述的浮子鉸接；所述每個(gè)擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置的油液輸入端與油箱相連，油液輸出端與液壓能存儲(chǔ)系統(tǒng)的油液輸入端相連。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能有效的將波浪能轉(zhuǎn)化成液壓能輸送到液壓能存儲(chǔ)系統(tǒng)中。

作為改進(jìn)，所述浮筒的頂部和底部的基柱上分別套設(shè)有第一液壓油模腔和第二液壓油膜腔；所述第一液壓油膜腔內(nèi)靠近基柱一側(cè)設(shè)有第一液壓油膜，液壓油膜腔壁與第一液壓油膜形成一個(gè)封閉的油腔，該封閉的油腔與其中一個(gè)擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置的油液輸出端相連；所述第二液壓油膜腔內(nèi)靠近基柱一側(cè)設(shè)有第二液壓油膜，液壓油膜腔壁與第二液壓油膜形成一個(gè)封閉的油腔，該封閉的油腔與其中一個(gè)擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置的油液輸出端相連。當(dāng)有波浪能輸入時(shí)，擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置中會(huì)輸出液壓油進(jìn)入浮筒頂部和底部的封閉的油腔內(nèi)，在該封閉的油腔內(nèi)形成對(duì)基柱的壓力，此壓力在基柱和液壓油膜之間產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力能將波浪中的浮筒鎖死在基柱上，避免由于浮筒上下浮動(dòng)而損壞整個(gè)裝置，當(dāng)然浮筒固定不動(dòng)，也有利于增加浮子擺動(dòng)的幅度，從而提高波浪能轉(zhuǎn)化成液壓能的效率。

作為改進(jìn)，所述浮筒上設(shè)有第一開關(guān)閥，第一開關(guān)閥為電磁閥，浮筒上還設(shè)有氣囊，氣囊內(nèi)設(shè)有氣體觸發(fā)器。當(dāng)有巨浪的時(shí)候，遠(yuǎn)程控制器控制第一開關(guān)閥打開，將第一空腔里的氣體排出，注進(jìn)海水，將浮筒和整個(gè)波浪能采集裝置沉入海底（注水后浮筒的重力遠(yuǎn)大于浮筒的浮力以及液壓油膜與基柱之間的摩擦力，所以浮筒能夠順利沉入海底），防止波浪能采集裝置在巨浪中被破壞。在巨浪過后，遠(yuǎn)程控制器控制氣體觸發(fā)裝置釋放出氣體充滿氣囊，將沉入海底的波浪能采集裝置浮出水面，此時(shí)第一開關(guān)閥也處于打開狀況，閥口將浮筒第一空腔內(nèi)的海水排出。從而保證波浪能采集裝置在巨浪中不受損害，繼續(xù)運(yùn)行。

作為改進(jìn)，所述每個(gè)浮子內(nèi)都設(shè)有封閉的第二空腔，浮子上設(shè)有第二開關(guān)閥，第二開關(guān)閥為電磁閥。通過遠(yuǎn)程控制器對(duì)第二開關(guān)閥的控制，可讓適量海水進(jìn)入浮子的第二空腔內(nèi)，通過改變浮子重量達(dá)到調(diào)節(jié)波浪能擺桿的擺動(dòng)幅度，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)波浪能捕獲功率和效率的目的。