[發明專利]一種具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置

有效

• 申請號: 201210148948.2
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102661231A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 游亞戈;盛松偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;B63B35/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智;莫瑤江

技術領域

本發明涉及波浪能發電領域，尤其涉及的是一種具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置。

背景技術

海洋中蘊藏著豐富的波浪能資源，如何低成本、高效地開發利用波浪能是全球各國海洋波浪能研究者所面臨的課題。目前全球波浪能技術均還處于研究階段，有多種多樣的波浪能發電裝置正在進行實驗室研究或實海況試驗。目前阻礙波浪能裝置規模化應用的技術問題諸多：1、能量轉換效率低，波能轉換是一級、二級、三級轉換的串聯系統，任何一級效率不高，都將導致轉換效率低。例如：振蕩水柱的空氣透平因工況變化劇烈而導致效率低下；點吸收波能裝置中的直線電機因低速下無法提供浮子所需的最佳負荷而效率低下。2、波能具有很強的隨機性。許多裝置無法適應這種功率的劇烈變化，降低了波浪能俘獲能力和轉換效率，同時還造成輸出的不穩定。3、建造成本高。波浪能裝置重量和尺寸比較大，建造用材料量大、人工多。另外，海洋波浪能裝置一般在陸地上建造，然后投放到工作海域。通常，建造地距裝置工作海域比較遠，需要采用浮吊、運輸船、半潛駁等工程船運輸和投放，施工費用昂貴。目前只有少部分裝置適合采用拖輪長距離直接拖行。4、裝置投放后難以維修，造成維護困難。波浪能裝置運行過程中總要面臨維護和維修問題。處于風浪較大海域的波浪能裝置很難實現實海況條件下的維修或維護，因此裝置的維修和維護需要回廠或回港進行。但回廠或回港所需要的裝置回收，比裝置投放難度更大。如何簡單地實現地實現裝置的投放、回收是保證裝置能夠長期運行的前提條件之一。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，旨在解決現有的波浪能裝置效率低、建造與維護成本高和投放后難以回廠維護或維修的問題。

本發明的技術方案如下：

一種具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其包括鷹頭型吸波浮體、船型水下附體和門型支撐臂，鷹頭型吸波浮體與門型支撐臂的上端固定連接，門型支撐臂的下端與第一鉸鏈連接，第一鉸鏈通過底座與船型水下附體固定連接，門型支撐臂連同鷹頭型吸波浮體可繞第一鉸鏈旋轉運動，船型水下附體的兩端安裝有L型水下附體，L型水下附體通過第二鉸鏈與船型水下附體連接，L型水下附體可繞第二鉸鏈旋轉，船型水下附體的正上方和鷹頭型吸波浮體的下方安裝有主浮體，鷹頭型吸波浮體下方的船型水下附體的甲板上安裝有滑輪，鋼索一端穿過滑輪與鷹頭型吸波浮體上的吊耳固定連接，鋼索另一端與船型水下附體的甲板上的液壓缸的活塞桿頂端固定鏈接，船型水下附體設有浮力艙和設備艙。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，L型水下附體包括一水平板狀結構和一豎直板狀結構，所述水平板狀結構上安裝有浮箱和壓載塊。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，船型水下附體的前端兩側固定安裝有錨系吊耳，船型水下附體兩端底部固定安裝有用于阻止L型水下附體向內運動的限位支撐。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，船型水下附體的甲板上設有用于起限制整個裝置水平振蕩的板狀結構的尾部豎直附體，尾部豎直附體座落在甲板上，且有斜向支撐桿支撐，船型水下附體的甲板上端兩側中間部位設有浮力調節艙，浮力調節艙由支撐柱支撐在甲板上，浮力調節艙上端安裝有進排氣管，下端安裝有進排水管。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，鷹頭型吸波浮體內部為空腔結構，其有足夠的浮力使鷹頭型吸波體按設計水位漂浮于水面。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，在靜水浮態下，所述門型支撐臂與水平線的夾角設定在30度到60度之間。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，所述主浮體的截面以船型水下浮體橫向中線為中線，對稱分布，其中主浮體截面前段弧線以第一鉸鏈的旋轉中心為圓心的一條弧線。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，鷹頭型吸波浮體上的吊耳與滑輪之間的鋼索，與吊耳與第一鉸鏈之間的第二連線垂直。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，L型水下附體水平結構上安裝有固定浮箱，固定浮箱帶有充排氣管和進排水管。

所述的具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發電裝置，其中，船型水下附體加裝推進設備。