[實(shí)用新型]一種漂浮式發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520540155.4
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204921246U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旭升;付琳;李政澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): F03B13/20
• 分類號(hào): F03B13/20;H02K7/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種利用波浪能的可調(diào)節(jié)的漂浮式發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，由于世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)發(fā)展，人口的迅速增加，社會(huì)的不斷進(jìn)步，世界各國(guó)對(duì)能源的需求急速增長(zhǎng)。石油能源的資源日益短缺，且使用化石燃料容易對(duì)環(huán)境造成污染，迫使人們向海洋尋找更清潔且蘊(yùn)含量巨大的可再生能源。

海洋能以其總蘊(yùn)藏量大，可持續(xù)利用，綠色清潔等特點(diǎn)，成為各國(guó)能源戰(zhàn)略的重要組成部分，其主要包括波浪能、海流能、海水溫差能、潮汐能、海水鹽度差能。目前，海洋能發(fā)電裝置種類繁多，但多數(shù)只收集單一的能量—波浪能、潮汐能、海流能，或聯(lián)合風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電，很少有同時(shí)收集波浪能和海流能發(fā)電的裝置。波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能，是一種在風(fēng)的作用下產(chǎn)生的，并以位能和動(dòng)能的形式由短周期波儲(chǔ)存的機(jī)械能，是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源，目前波浪能發(fā)電還處于實(shí)驗(yàn)階段，并沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，主要原因在于波浪能的能量不穩(wěn)定，不利于收集利用，且現(xiàn)有的波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低。

波能具有能量密度高、分布面廣等優(yōu)點(diǎn)，據(jù)估算，全世界波浪能的理論值約為10kw量級(jí)，是現(xiàn)在世界發(fā)電量的數(shù)百倍，有著廣闊的商用前景，因而也是各國(guó)海洋能研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。波浪的能量與波高的平方、波浪的運(yùn)動(dòng)周期以及迎波面的寬度成正比。波能發(fā)電是通過(guò)波浪能裝置將波能首先轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后再轉(zhuǎn)換成電能。它是一種取之不竭的可再生清潔能源。目前，利用海洋波浪發(fā)電的方法大致有3種：①是利用海洋波浪的上下運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生水流或空氣流，使水(氣)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；②利用海洋波浪裝置的前動(dòng)或后轉(zhuǎn)擺動(dòng)產(chǎn)生水流或氣流，使水(氣)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，產(chǎn)生電能；③將低壓大波浪變?yōu)樾◇w積的高壓水，然后把水引入高位水池積蓄起來(lái)，使它形成了水位的高度差，再來(lái)沖動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。以上現(xiàn)有的發(fā)電裝置，都存在有發(fā)電效率低，裝置復(fù)雜程度高的問(wèn)題，面對(duì)小功率發(fā)電，以上裝置對(duì)都波浪起伏要求高。

因此，迫切需要研究一種波浪能發(fā)電裝置，對(duì)于海面波浪起伏要求低，適合小型發(fā)電，且裝置具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)裝置輸出功率最大化，提高海洋能的利用效率，同時(shí)該裝置也適用于江河、溝渠中的水流能及波浪能發(fā)電。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型提供一種在波浪上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感線，且能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)裝置輸出功率，提高發(fā)電效率的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可靠性高的利用波浪能的可調(diào)節(jié)的漂浮式發(fā)電裝置，

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供的一種漂浮式發(fā)電裝置，包括第一浮標(biāo)，所述第一浮標(biāo)上固定設(shè)置有線圈和支柱，所述支柱設(shè)置在所述線圈外圍，所述第一浮標(biāo)上方設(shè)置有上支撐板，所述上支撐板上對(duì)應(yīng)固設(shè)有磁鐵和套筒，所述線圈套設(shè)在所述磁鐵外圍，可沿所述磁鐵上下滑動(dòng)，所述套筒套設(shè)在所述支柱外圍，可沿所述支柱上下滑動(dòng)，所述上支撐板上還固設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌兩端固設(shè)有第二浮標(biāo)。

所述導(dǎo)軌兩端設(shè)置有滑片，所述滑片可以在導(dǎo)軌上相對(duì)滑動(dòng)，所述第二浮標(biāo)固定設(shè)置在所述滑片端部下方。

所述導(dǎo)軌下部對(duì)稱設(shè)置有第一螺栓和第二螺栓，所述滑片端部設(shè)置有第一定滑輪和第二定滑輪，所述上支撐板一側(cè)設(shè)置有電機(jī)，細(xì)繩一端固定連接在所述第一螺栓上，另一端依次繞過(guò)所述第一定滑輪、所述電機(jī)的輸出軸及與所述第二定滑輪，繩末端綁定在所述第二螺栓上。

所述滑片與導(dǎo)軌之間通過(guò)滾珠滑動(dòng)連接。

所述第一浮標(biāo)包括泡沫板，泡沫板上表面粘接有木板。

所述第一浮標(biāo)底面為方形或圓形。

所述支柱至少為三根，所述套筒數(shù)量與所述支柱數(shù)量相對(duì)應(yīng)。

所述第二浮標(biāo)為泡沫板，通過(guò)支撐桿固定架設(shè)在所述滑片端部下方。

所述第二浮標(biāo)底面為弧形。

所述第二浮標(biāo)的浮動(dòng)弧度大于第一浮標(biāo)的浮動(dòng)弧度。

本實(shí)用新型的有益效果：以小型、離岸式的波浪能發(fā)電裝置為設(shè)計(jì)目標(biāo)，為海洋浮標(biāo)等海洋觀測(cè)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電。對(duì)于海面波浪起伏要求低，適合小型發(fā)電，且裝置具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)裝置輸出功率，使得裝置在波浪上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中在單片機(jī)的程序控制下實(shí)現(xiàn)了電磁感應(yīng)最大化，從而提高了發(fā)電效率，也提高海洋能的利用效率，同時(shí)該裝置也適用于江河、溝渠中的波浪能發(fā)電。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型漂浮式發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。