[發(fā)明專利]振蕩活塞式波浪發(fā)電方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210382761.9
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN103104408A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲言明
• 申請（專利權(quán)）人: 曲言明
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;B65H75/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電方法及系統(tǒng)。在波浪隆起浮體上升時，卷筒被鎖定，利用浮體與錨基的距離增大來拉動液壓缸，液壓缸被拉的時候，輸出高壓液壓油以驅(qū)動液壓馬達帶動發(fā)電機發(fā)電；當(dāng)液壓缸的做功行程終了時，傳輸信號給卷筒放繩，此時液壓缸在回復(fù)力的作用下得以迅速復(fù)位，當(dāng)復(fù)位終了的時候，發(fā)出信號給卷筒停止放繩，隨著浮體與錨基距離的繼續(xù)增大，液壓缸再次被拉動做功，如此循環(huán)；在波浪下落浮體下落的時候，先是液壓缸復(fù)位，然后卷筒回收繩。本系統(tǒng)能夠自動適應(yīng)大部分波形的波浪，其抗風(fēng)浪能力強，更重要的是，它可在一個波浪上升過程中，實現(xiàn)液壓缸的多次自動復(fù)位、做功。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

海洋波浪能源是一種無窮無盡的可再生能量資源，如何利用這樣豐富的能量資源為人類服務(wù)，是前人和現(xiàn)代人一直在研究的重要課題，利用波浪能發(fā)電就是其中一大課題。

海洋受復(fù)雜的自然因素變化影響，其波浪、海潮的大小和形式變化，給人們利用海洋波浪能量來進行穩(wěn)定發(fā)電產(chǎn)生較大的困難。100多年來世界各國科學(xué)家提出300多種設(shè)想，發(fā)明了各種各樣的波浪能發(fā)電裝置，從原理上分有振蕩水柱、擺板式、振蕩浮子、浮體夾角式、收縮水道式等等，按按基礎(chǔ)平臺不同可分為：岸式、淺水樁基式、漂浮式、潛水式。日本的海明號是漂浮平臺振蕩水柱式，以色列SDE公司的是岸基擺板式，英國海蛇是漂浮夾角式，挪威的是收縮水道式，丹麥的是立樁搖臂式，美國的Powerbuoy是漂浮平臺式振蕩浮子式等。

目前的各種波浪能發(fā)電系統(tǒng)，其出現(xiàn)的問題主要有：造價高昂:、生存性差、適應(yīng)不同波浪能力差、耐腐蝕性能差、波高利用率低、轉(zhuǎn)換效率低，輸出功率不穩(wěn)定、故障率高、維護成本高等。

最近出現(xiàn)的海蛇發(fā)電技術(shù)，因為其設(shè)計理念是側(cè)重于生存性而忽略了效率，它只是利用了波浪面的夾角變化來提取能量，波面越陡，提取的能量越大，仔細觀察海浪波形就會發(fā)現(xiàn)，浪的波高很大時，波面不一定就陡，因為此時波長也長了。另外在小波浪下，每一節(jié)收到的海浪沖擊情況類似，所以，形成不了彎矩，輸出的功率幾何為0，所以經(jīng)濟效益收到限制。

另外還有一種波浪發(fā)電系統(tǒng)，即浮體垂蕩液壓缸方式，但因為波浪波高往往是大小不一，最高達十多米，液壓缸如果做的很長，成本太高浪費嚴重，做的很短，又導(dǎo)致行程遠遠不夠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種振蕩活塞式波浪能發(fā)電方法及系統(tǒng)，它能夠自動適應(yīng)大部分波形的波浪，其抗風(fēng)浪能力強，更重要的是，它可在一個波浪上升過程中，實現(xiàn)液壓缸的多次自動復(fù)位、做功。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種波浪能采集發(fā)電系統(tǒng)，包括能量采集部分、能量轉(zhuǎn)換部分、繩索或織帶、錨基，其特征在于：還包括控制部分；

能量采集部分為浮體或擺板；能量轉(zhuǎn)換部分包括液壓系統(tǒng)、發(fā)電機；

控制部分包括行程結(jié)束探頭、信號傳輸裝置或電力傳輸導(dǎo)線及輔助電源、控繩裝置；

液壓系統(tǒng)循環(huán)路線是液壓缸、準出單向閥、液壓馬達、低壓蓄能器、準入單向閥；液壓馬達帶動發(fā)電機；

浮體連接液壓缸體，一根繩索或織帶一端系在液壓缸的活塞桿上，另一端通向控繩裝置，控繩裝置固定在錨基上，或用繩索與錨基連接；控繩裝置也可固定在浮體上，從控繩裝置引出的繩索一端繞過錨基的定滑輪系在活塞桿上；

液壓缸也可不用低壓蓄能器復(fù)位，而是液壓缸設(shè)置復(fù)位彈簧，但此時液壓系統(tǒng)循環(huán)路線是液壓缸、準出單向閥、高壓蓄能器、液壓馬達、油箱、準入單向閥；

液壓系統(tǒng)也可以是氣壓傳動系統(tǒng)，液壓元件由相應(yīng)氣壓元件代替；