[實用新型]波浪能發電裝置

有效

• 申請號: 201320555895.6
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN203560032U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 徐龍博;匡俊;周冰;史磊;李煜東;譚江平;汪少勇;楊莉;謝創數;鄭明
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B15/00;H02M5/42
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術領域

本實用新型屬于發電系統技術領域，特別是涉及一種波浪能發電裝置。

背景技術

波浪能發電是以波浪的能量為動力生產電能，波浪能是一種近乎無限的能量資源，利用波浪能發電給工業和生活用電帶來了供電保障，帶來了很大的方便。

目前，常用的波浪能發電技術是采用波浪能采集機構采集波浪能，通過能量轉換機構和發電機將波浪波動產生的能量轉化為電能，并將發電機直接接入電網或直接帶電器負載，將產生的電能直接并網或使用。

但是，由于波浪能的間歇性和波動性，發電機產生的電能質量無法達到直接并網和使用的要求，將產生的電能直接接入電網會對電網帶來不利影響。

發明內容

基于此，本實用新型在于克服現有技術中發電機產生的電能質量差、無法達到直接并網和使用的要求的缺陷，提供一種波浪能發電裝置。

其技術方案如下：

一種波浪能發電裝置，包括設置于平臺上的、且依次連接的波浪能采集機構、能量轉換機構、發電機和變流器，還包括與所述波浪能采集機構、能量轉換機構、發電機和變流器均電連接的控制系統；所述能量轉換機構內部設置有調速閥，所述變流器連接電網。

下面對進一步技術方案進行說明：

所述能量轉換機構還包括動力執行元件、增壓器、蓄能器和原動機，所述動力執行元件、增壓器、調速閥和原動機依次連接；所述增壓器和調速閥之間并聯連接所述蓄能器，所述調速閥調節介質流量。

所述波浪能采集機構、能量轉換機構、發電機和變流器均反饋內部信號給所述控制系統，所述控制系統反饋協調控制指令給所述能量轉換機構、發電機和變流器，控制輸出電能滿足并網要求。

所述控制系統還設置有與外系統通信的外部通信接口。

所述變流器包括主電路、控制電路、傳感器和開關；所述開關兩端分別連接所述主電路和電網，且所述傳感器設置于所述主電路，所述傳感器采集所述主電路的電氣量反饋給所述控制電路，所述控制電路根據所述傳感器采集的電氣量協調控制所述主電路；所述發電機反饋轉速信號給所述控制電路。

所述主電路包括依次連接的整流電路、直流電容、逆變電路和濾波電路；所述傳感器采集所述主電路發電機側、直流電容直流側和電網側的電氣量，所述控制電路根據所述電氣量和轉速信號對所述整流電路和逆變電路發出控制信號。

所述控制電路包括電流電壓檢測電路、運算電路、驅動電路、速度檢測電路、輸入輸出電路和保護電路；所述主電路發電機側、直流電容直流側和電網側的電氣量均通過所述電流電壓檢測電路反饋到所述運算電路，所述發電機的轉速信號由所述速度檢測電路反饋給所述運算電路；所述運算電路根據所述電氣量和轉速信號對所述整流電路和逆變電路發出控制信號；所述控制系統與所述輸入輸出電路連接。

所述波浪能采集機構和能量轉換機構均設置有多套，且多套所述能量轉換機構均與所述發電機連接。

下面對前述技術方案的原理、效果等進行說明：

1.波浪能發電裝置通過波浪能采集機構將波浪能轉換為機械能，傳遞至能量轉換機構，轉換為旋轉機械能，帶動發電機旋轉發電；發電機輸出的電流通過變流器轉換為與電網電壓、頻率相同的電流，可直接并入電網；能量轉換機構中的調速閥可調節介質的流量，從而可控制能量轉換機構中介質的能量余量和能量轉換機構的轉速；控制系統實時采集波浪能發電裝置各環節的狀態信號，并對能量轉換機構、發電機和變流器進行協調控制，實現對輸出功率的控制，并保證波浪能發電裝置輸出電能滿足要求。

2.波浪能采集機構輸出的機械能轉換為其他形式的能量，通過增壓器增壓，經調速閥驅動原動機旋轉；蓄能器用來儲存多余的介質能量，穩定能量的輸出；調速閥接受來自控制系統的指令，調節能量轉換機構輸出的能量以驅動原動機；原動機可為水輪機或渦輪機，帶動發電機進行發電。

3.波浪能采集機構、能量轉換機構、發電機和變流器均與控制系統電連接，并根據反饋的信號協調控制能量轉換機構、發電機和變流器，實現了控制系統對整個波浪能發電裝置的監測和運行狀態的控制，可控制波浪能發電裝置的輸出功率，使輸出的電能滿足并網要求。

4.外部通信接口可與外部系統通信，可便于波浪能發電裝置與其他形式的能源的聯合控制。