[實(shí)用新型]浮子推動(dòng)式波浪能發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220136493.8
• 申請(qǐng)日: 2012-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN202510276U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 繆寧杰;馬天嬌;李哲超;鄭州;李欣;劉煒;張恒;趙俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號(hào): F03B13/18
• 分類號(hào): F03B13/18
• 代理公司: 保定市燕趙恒通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 13121
• 代理人: 王葶葶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種利用海上波浪能發(fā)電的發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前世界，化石能源走向枯竭和化石能源利用對(duì)環(huán)境的污染這兩個(gè)老問(wèn)題擺在了人類面前，人類在不斷的尋找新的綠色能源，風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等各種新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)雖然比較成熟，生產(chǎn)成本較低，但是對(duì)風(fēng)的依賴大，也就是說(shuō)只有在風(fēng)速達(dá)到一定條件時(shí)才能有效發(fā)電，而且影響鳥類生存，需要大量土地，對(duì)生態(tài)環(huán)境有不利影響；太陽(yáng)能雖然在使用上比較靈活，但是它受制于光電轉(zhuǎn)換裝置,一方面光電轉(zhuǎn)換效率低，另一方面生產(chǎn)光電轉(zhuǎn)換裝置的主要材料硅的生產(chǎn)對(duì)環(huán)境污染比較大，且成本較高；潮汐能發(fā)電技術(shù)也日趨成熟，現(xiàn)也已實(shí)用化，但是其發(fā)電成本非常高，對(duì)地理環(huán)境的依賴性大，難以推廣。

海洋中蘊(yùn)藏巨大能量的波浪能也是一種非常有發(fā)展前景的新能源。據(jù)科學(xué)家估算，全球有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的波浪能開采量估計(jì)為1～10億kW。我國(guó)陸地海岸線長(zhǎng)達(dá)一萬(wàn)八千多公里、大小島嶼6960多個(gè)，據(jù)估計(jì)我國(guó)波浪能的理論儲(chǔ)量為7000萬(wàn)kW左右，有著廣闊的開發(fā)利用前景?，F(xiàn)有的波浪能發(fā)電裝置類型主要有以下三種：一種是振蕩水柱型發(fā)電裝置：用一個(gè)容積固定的、與海水相通的容器裝置，通過(guò)波浪產(chǎn)生的水面位置變化引起容器內(nèi)的空氣容積發(fā)生變化，壓縮容器內(nèi)的空氣，用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪，帶動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電；由于其建造費(fèi)用昂貴，轉(zhuǎn)換效率只有10%～30%，轉(zhuǎn)換效率低，發(fā)電成本高，難以推廣應(yīng)用。第二種是振蕩浮子型發(fā)電裝置：利用波浪的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)裝置的活動(dòng)部分——鴨體、筏體、浮子等，活動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)油、水等中間介質(zhì)，通過(guò)中間介質(zhì)推動(dòng)轉(zhuǎn)換發(fā)電裝置發(fā)電；由于活動(dòng)部分——鴨體、筏體、浮子等受波浪的沖擊大，易損壞，壽命短，發(fā)電效率較低,?可靠性低，難以大面積推廣應(yīng)用，如果是油介質(zhì)，一旦裝置損壞，還污染海水。水流型發(fā)電裝置：利用收縮水道將波浪引入高位水庫(kù)形成水位差，利用水位差直接驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，其發(fā)電量大，但對(duì)地形和波道要求嚴(yán)格，甚至需要改造地形和波道，成本巨大，不易推廣，且如果改造地形和波道，有可能造成惡劣的地理環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種系統(tǒng)穩(wěn)定性好，發(fā)電效率高，發(fā)電裝置不易損壞，成本低，適用于各種形式的海面的浮子推動(dòng)式波浪能發(fā)電裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種浮子推動(dòng)式波浪能發(fā)電裝置，其包括浮子能量收集系統(tǒng)、機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)；

浮子能量收集系統(tǒng)包括浮子、滑輪、支架和彈簧；支架下端固定在海床上，上端固定在支撐平臺(tái)上；浮子上均勻伸出多根分支架，每根分支架的末端固定有滑輪，各滑輪分別穿在支架的豎直滑輪軌道上；浮子下端通過(guò)彈簧固定在支架的下端，上端固定連接在活塞桿上；

機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)包括雙向汲水裝置；雙向汲水裝置為一液壓缸，其缸體下端由支撐架固定在支撐平臺(tái)上，活塞桿上固定有上活塞和下活塞；上活塞和下活塞將液壓缸分為上、中、下密封腔；上活塞上開有連通上密封腔和中密封腔的上出水口，下活塞上開有連通下密封腔和中密封腔的下出水口，上出水口和下出水口上分別固定有交替開、閉的出水單向閥；上密封腔的上端、下密封腔的下端分別開有上、下進(jìn)水口，上、下進(jìn)水口由進(jìn)水管連接海水，上、下進(jìn)水口上分別固定有交替開、閉的進(jìn)水單向閥；中密封腔的中部側(cè)壁上開有出水口，出水口由出水管連接水輪機(jī)；

發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、接水槽和壓力調(diào)速開關(guān)；水輪機(jī)置于接水槽上端，出水管上安裝有壓力調(diào)速開關(guān)，水輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)；接水槽、發(fā)電機(jī)固定在支撐平臺(tái)上。