[發明專利]一種海洋能發電裝置

有效

• 申請號: 201110300959.3
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102384016A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 于俊濤
• 申請（專利權）人: 大連天潤能源技術開發有限公司
• 主分類號: F03B13/22
• 分類號: F03B13/22;F03B13/26
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于海洋能發電技術領域，涉及到海洋能能量收集以及發電的方法，特別涉及到一種海洋能發電裝置。

背景技術

科學技術發展和社會需求進程的加快，導致對能源需求的與日俱增，在傳統的化石能源已經日益短缺的情況下，開發新型能源已經迫在眉睫。海洋能做為一種清潔能源以及其豐富的儲量，已經越來越受到重視。伴隨技術不斷發展，海洋能應用技術已經日益成熟，利用海洋能即將成為人類社會發展能源需求的重要方式。

海洋能是指海洋中蘊藏的自然能源，主要為海洋潮汐能、海洋波浪能、海流能、海水溫差能以及海水鹽差能等。海洋潮汐發電以及海洋波浪發電是海洋能利用的主要方式。

目前，海洋能發電的能量轉換分為兩步：第一步是將海洋能轉換為機械能，第二步是將機械能轉換為電能。海洋潮汐能發電大致有兩種方式，筑壩儲能潮汐發電、聚波儲能潮汐發電。海洋波浪發電大致有三種方式，浮漂式發電裝置、振蕩水柱式發電裝置、擺式波浪發電裝置。

現有的海洋能發電技術正在逐步完善，但仍然存在諸多問題需要加以解決。筑壩儲能潮汐發電、聚波儲能潮汐發電對壩址要求比較高，很難有符合要求的壩址，并且在海洋中修筑儲水壩難度同樣很大，對海洋環境影響大；浮漂式發電裝置、振蕩水柱式發電裝置、擺式波浪發電裝置受氣候條件限制較大，并且難以形成規模運行；并且每一種發電方式受不同的潮位高低、海浪波幅影響大，同時存在著能量轉換率低的問題需要加以改進。

發明內容

本發明提供了一種海洋能發電裝置，該海洋能發電裝置將導向軸與固定在海底的萬向器連接，在導向軸上分別裝配導向軸伸縮器、能量儲存放大器、做為能量收集轉換器的浮閥以及浮閥限位器，導向軸在以上裝置中心穿過。做為能量收集器的浮閥漂浮在海面上，在海浪、潮汐以及能量儲存放大器作用下，沿導向軸做上下往復運動，將海洋潮汐能以及波浪能通過能量收集器收集，直接發電或通過水輪機、汽輪機帶動發電機發電，最終將海洋能轉換為電能。

本發明實現其技術問題所采用的技術方案是：

一種海洋能發電裝置，包括至少一個海洋能發電裝置；該海洋能發電裝置包括定位平臺、萬向器、導向軸、導向軸伸縮器、能量儲存放大器、作為能量收集器的浮閥以及浮閥限位器。

導向軸通過萬向器固定在定位平臺上，將定位平臺、萬向器、導向軸伸縮器、能量儲存放大器、作為能量收集器的浮閥以及浮閥限位器連接在一起，導向軸在以上裝置中心穿過。

定位平臺直接固定在海底，或者通過其它結構加以固定。

萬向器固定環固定在定位平臺上，萬向器活動環通過導向軸伸縮器與導向軸連接，可以通過該裝置使能量收集器浮閥根據不同的風向調整浮閥的受力方向，使波浪能量最大化作用于能量收集器浮閥上。

導向軸伸縮器是一個帶活塞的缸體結構。其壓力缸固定在萬向器活動環上，其活塞與導向軸連接，根據潮汐水位高低，通過調整導向軸伸縮器上下缸體介質壓力，調整活塞帶動導向軸伸縮，調整導向軸長度，使固定在導向軸上得能量收集器活塞在最佳位置配合導向軸頂端的能量收集器浮閥隨潮汐起落一直在海面上下運動。導向軸伸縮器可以采用液壓介質結構、氣壓介質結構、機械絲扣結構或其它結構。

能量儲存放大器是一個帶活塞的缸體結構。其壓力缸固定在導向軸上，活塞和活塞軸套裝在導向軸外，可以沿導向軸上下運動。缸體上下部分充裝介質，介質可以是液體或氣體。調整上下缸體內介質的量，可以調整活塞位置，從而調整能量儲存放大器撞塊位置，向上推動能量收集器浮閥啟動，并且限制能量收集器下行位置。當能量收集器浮閥由上而下運動并作用至活塞軸上端能量存儲放大器撞塊時，能量儲存放大器壓力缸缸體下端介質被壓縮，直至能量收集器浮閥下落到最低點，介質壓縮儲存的能量重新釋放，作用于能量收集器浮閥，使浮閥在海水浮力以及在能量存儲器共同作用下反向向上運動，從而增大能量收集器浮閥向上運動的動力，進而使能量收集器浮閥向上運動的距離加大。能量儲存放大器也可以采用彈簧等其它儲能結構。

能量收集器浮閥分為三部分：