[實(shí)用新型]波浪發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220673852.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202991333U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張克松;解得官;辛紹杰;陳智;袁琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): F03B13/16
• 分類號(hào): F03B13/16
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的一種利用波浪能源進(jìn)行發(fā)電的裝置。

背景技術(shù)

能源問(wèn)題是每個(gè)國(guó)家都十分關(guān)注的問(wèn)題，海洋資源豐富，如何有效利用可再生的海洋資源，顯得十分重要。其中，波浪能的利用也有很長(zhǎng)的歷史，最早可以追溯到18世紀(jì)，1799年法國(guó)人取得世界上第一個(gè)波浪發(fā)電專利。1910年法國(guó)人試制了世界上第一個(gè)波浪發(fā)電裝置，1kW垂直固定式的空氣透平波浪發(fā)電機(jī)。20世紀(jì)70年代初英國(guó)在新能源計(jì)劃中把海洋波浪能列為首位，1975年能源部成立波能開(kāi)發(fā)委員會(huì)，到1980年累積投入上千萬(wàn)英鎊，由實(shí)驗(yàn)室對(duì)20多種波浪能轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行研究，篩選出幾種大規(guī)模波浪發(fā)電方案，例如索爾特點(diǎn)頭鴨式、科克里爾筏式、海蚌式、整流器式、振蕩水柱式等。

至今為止全世界已研制成功幾百種不同波浪發(fā)電裝置，主要可歸納為四類：一是浮力式，利用海面浮體受波浪上下顛簸引起的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；二是液壓方式，即利用波浪發(fā)電裝置的上下擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)液壓馬達(dá)，產(chǎn)生高壓水流，推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)；三是波浪整流方式，該裝置由高、低水位區(qū)及不可逆閥門組成，當(dāng)該裝置處于浪峰時(shí)，海水由閥門進(jìn)入高水位區(qū)：當(dāng)它處于波谷時(shí)，高水位區(qū)的水流向低水位區(qū)，再流回海里，這種裝置就是利用兩水位之間的水流推動(dòng)水型水輪發(fā)電機(jī)工作；四是空氣氣輪機(jī)方式，利用波浪的上下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生空氣流，以推動(dòng)空氣氣輪機(jī)發(fā)電。

總體來(lái)說(shuō)，波浪能利用技術(shù)尚不成熟。從已經(jīng)研究出的波浪發(fā)電裝置或?qū)嶒?yàn)電站來(lái)看，仍無(wú)法判斷哪種方式更利于人類應(yīng)用。這些裝置普遍存在以下問(wèn)題：投入成本高、運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)高、技術(shù)門檻高、成本回收難、規(guī)模推廣難，即“三高兩難”問(wèn)題；此外在機(jī)械機(jī)構(gòu)方面，復(fù)雜笨重?zé)o法捕獲高度較低的微型波浪也是現(xiàn)在發(fā)電裝置通存的問(wèn)題。而對(duì)于周圍人文、自然環(huán)境產(chǎn)生的破壞也在很大程度上限制了海浪發(fā)電裝置的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種改善型的波浪發(fā)電裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種波浪發(fā)電裝置，包括機(jī)械模塊，電能轉(zhuǎn)換模塊以及儲(chǔ)能模塊，所述機(jī)械模塊包括支撐架，固定于支撐架的支撐板，浮體，固定于浮體的浮力桿，固定于支撐板的浮力桿限制桿，所述浮力桿滑動(dòng)穿設(shè)于所述浮力桿限制桿上形成的通孔內(nèi)，還包括設(shè)置于浮力桿的磁體，設(shè)置于支撐板的與所述磁體對(duì)應(yīng)的線圈；所述電能轉(zhuǎn)換模塊與線圈連接；所述儲(chǔ)能模塊與電能轉(zhuǎn)換模塊連接。

優(yōu)選的，所述磁體為沿著浮力桿延伸方向布置的兩個(gè)，所述線圈為對(duì)應(yīng)于磁體設(shè)置的兩個(gè)，所述電能轉(zhuǎn)換模塊為對(duì)應(yīng)于磁體設(shè)置的兩個(gè)。所述浮力桿限制桿為沿著浮力桿延伸方向布置的兩根。

本實(shí)用新型要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是：以磁生電理論為指導(dǎo)，浮體上下起伏運(yùn)動(dòng)使得磁體進(jìn)出線圈，切割磁感線，減少了機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程的能量損耗，在保證線圈低損耗同時(shí)，把雜亂、方向無(wú)序的電流經(jīng)整流濾波后，儲(chǔ)存在法拉電容或蓄電池中。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，可靠性高，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境無(wú)影響，該裝置的發(fā)電裝置放置于海床支架上，不會(huì)受海水腐蝕，僅支撐架與海水接觸，可采用塑料減少腐蝕；該裝置采用高效節(jié)能設(shè)計(jì)，沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，降低自身能量損耗，提高整體能量轉(zhuǎn)換效率，面向微功耗電子設(shè)備，可采用分布式高密度投放于海洋和灘涂，可應(yīng)用于不同類型的電力供應(yīng)系統(tǒng)，如航標(biāo)燈電源、船舶電力供應(yīng)、海洋沿岸養(yǎng)殖業(yè)、偏遠(yuǎn)島嶼供電等，而與其他能源發(fā)電方式混合使用可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說(shuō)明

通過(guò)附圖中所示的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。

圖1為波浪發(fā)電裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為波浪發(fā)電裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明：本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

參見(jiàn)圖1、圖2所示的一種波浪發(fā)電裝置，包括機(jī)械模塊，電能轉(zhuǎn)換模塊，儲(chǔ)電模塊。

機(jī)械模塊主要有浮體9、浮力桿10、兩個(gè)磁體12/14、兩個(gè)線圈13/16、兩個(gè)線圈載體3/5、支撐板2、支撐架8、兩根浮力桿限制桿7/17；電能轉(zhuǎn)換模塊包括兩個(gè)整流濾波器22/23、多根導(dǎo)線4/6/21/24；蓄電模塊包括蓄電池19、輸出導(dǎo)線20、指示燈1。