[發明專利]一種平臺集成式浮體海浪發電裝置和系統

在審

• 申請號: 201410359836.0
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104153938A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 刁鳴功
• 申請（專利權）人: 刁鳴功
• 主分類號: F03B13/22
• 分類號: F03B13/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及海浪發電領域，具體涉及一種平臺集成式浮體海浪發電裝置和系統。

背景技術

海洋能與潮汐能、海洋溫差能、鹽梯度能、洋流能等能源一樣，是海洋能源中最豐富、最普遍、但又較難利用的資源之一。波浪能又是海洋能中所占比重較大的海洋能源。海水的波浪運動產生十分巨大的能量。據估算，世界海洋中的波浪能達700億千瓦，占全部海洋能量的94％，全世界沿海岸線連續耗散的波浪能功率達27×105?MW，技術上可利用的波浪能潛力為10×105??MW。

我國陸地海岸線長達一萬八千多公里、大小島嶼6960多個。根據海洋觀測資料統計，沿海海域年平均波高在2.0M左右，波浪周期平均6s左右，波浪能資源十分豐富，總量約有5億千瓦，可開發利用的約1億千瓦。波浪能是最清潔的可再生資源，它的開發利用，將大大緩解由于礦物能源逐漸枯竭的危機，改善由于燃燒礦物能源對環境造成的破壞。

世界上許多國家，如英國、日本、美國、加拿大、芬蘭、丹麥、法國等都在研究和試驗海浪發電，并相繼提出了數百種發電裝置設計方案。但是海浪發電研究一直沒有什么大的突破。直到今天，在能源開發方面，海浪能的利用仍然落后于風能和潮汐能的利用。

現有技術中利用海浪發電的方法大致有四種：

1、利用海浪的上下運動所產生空氣流或水流，使氣（水）輪機轉動，從而帶動發電機發電。

2、利用海浪裝置的前后擺動或轉動產生空氣流或水流，使氣（水）輪機轉動，從而帶動發電機發電。

3、將低壓大波浪變為小體積的高壓水，然后把水引入高位水池積蓄起來。

4、利用浮筒等浮動組件帶動活塞運行來抽水到高處然后讓水流沖擊渦輪機來產生電能。

但是這些現有技術大多存在系統體積龐大，安裝操作不便，發電過程中產生熱量，效率低下，噪音大、安全性低，成本高等問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種平臺集成式浮體海浪發電裝置和系統，該系統具有系統體積小，安裝操作方便，發電過程中不產生熱量，無噪音，安全可靠，成本低等優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

根據本發明的一個方面，提供一種平臺集成式浮體海浪發電裝置，包括：浮筒1，浪涌動能傳動桿2，上活塞連接板3，下活塞連接板4，下壓水活塞5，下壓水活塞管6，上壓水活塞7，上壓水活塞管8，水流換向器9，水流換向連接管10，浪涌收集器11和出水口12；所述浮筒1隨著浪涌上下浮動并帶動浪涌動能傳動桿2進行上下運動，浪涌動能傳動桿2上設置的上活塞連接板3和下活塞連接板4帶動上壓水活塞7和下壓水活塞5在上壓水活塞管8和下壓水活塞管6里進行上下的周期性往復運動，使上壓水活塞管8和下壓水活塞管6吸入海水，并將海水通過水流換向器9和水流換向連接管10注入浪涌收集器11中，并從出水口12中噴出。

進一步地，當浮筒1隨著浪涌動能從下向上運動時，浪涌動能傳動桿2帶動與上活塞連接板3相連接的下壓水活塞5向上運動，使下壓水活塞管6吸入海水，同時，下活塞連接板4向上運動，帶動上壓水活塞7向上運動，使上壓水活塞管8壓縮海水并將海水注入水流換向器9中進行匯集和換向，并且通過與水流換向器9連接的水流換向連接管10注入浪涌收集器11中進行海水的壓縮蓄能和儲存。

進一步地，當浮筒1隨著浪涌動能從上向下運動時，浪涌動能傳動桿2帶動與上活塞連接板3相連接的下壓水活塞5向下運動，使下壓水活塞管6壓縮海水并將海水注入浪涌收集器11中進行海水的壓縮蓄能和儲存；同時，下活塞連接板4向下運動，帶動上壓水活塞7向下運動，使上壓水活塞管8吸入。

進一步地，當浮筒1隨著浪涌反復上下運動時，浪涌收集器11里的水壓隨之增大，使海水以高壓狀態從出水口12噴出，推動水渦輪發電機進行轉動并產生電能。

進一步地，所述裝置還包括：分別位于下壓水活塞管6、上壓水活塞管8和水流換向器9上的止回閥13，用于防止海水逆流。

進一步地，所述裝置還包括：上平臺連接板14和下平臺連接板15，用于固定浮漂與錨鏈，使得所述裝置中上平臺連接板14以下的部分始終位于海平面下。

進一步地，所述浪涌收集器11為蓄能式浪涌收集器。

進一步地，所述水流換向器9包括：水隔離板22，入水孔23和換向孔24，海水通過入水孔23進入水流換向器9，并經水流換向器9增壓后通過換向孔24將向上運動的水流變為向下流動并注入到浪涌收集器11中，其中入水孔23為三個，換向孔24為三個。