[發明專利]一種網狀漂浮式波浪能發電裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201710592867.4
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107143459B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 張超;任銘;劉暢
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16;F03B11/00;B63B35/44
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 程昊

1.一種網狀漂浮式波浪能發電裝置，包括海上平臺、纜繩和輸電線，其特征在于它包括發電單元浮艙、電能轉換處理單元、獨立發電機、加速機構、連接組件、水平定向組件I、水平定向組件II、儲能系統；其中，所述發電單元浮艙之間通過水平定向組件I、水平定向組件II相互鉸接，所述發電單元浮艙內的獨立發電機通過連接組件相互剛接組成波浪能發電單元；所述波浪能發電單元與其它波浪能發電單元相互連接組成發電陣列，位于發電陣列邊緣的波浪能發電單元通過纜繩及輸電線與海上平臺連接；所述發電單元浮艙中裝有獨立發電機、電能轉換處理單元及加速機構；所述發電單元浮艙與加速機構之間通過連接組件連接；所述水平定向組件I及水平定向組件II與發電陣列中的發電單元浮艙連接；所述加速機構與獨立發電機連接；所述電能轉換處理單元的輸入端與獨立發電機的輸出端連接；所述電能轉換處理單元依纜繩及輸電線與海上平臺及儲能系統連接；所述儲能系統與電能轉換處理單元及海上平臺呈雙向連接。

2.根據權利要求1所述一種網狀漂浮式波浪能發電裝置，其特征在于所述波浪能發電單元與其它波浪能發電單元相互連接可以組成呈正交網絡結構的發電陣列；所述發電陣列由至少4個波浪能發電單元構成；每一個波浪能發電單元為一個正交網絡的網絡結點，陣列規模由設計容量決定；所述發電陣列的至少4個波浪能發電單元之間通過水平定向組件I、水平定向組件II相互鉸接，所述波浪能發電單元的獨立發電機通過連接組件相互剛接；每個波浪能發電單元配有一個發電單元浮艙。

3.根據權利要求1所述一種網狀漂浮式波浪能發電裝置，其特征在于所述獨立發電機為直流發電機，其數量視其所在波浪能發電單元在發電陣列中的位置而定：位于發電陣列四角處波浪能發電單元配有2個獨立發電機，位于發電陣列邊緣不包括四角的波浪能發電單元配有3個獨立發電機，其余位置波浪能發電單元配有4個獨立發電機；所述獨立發電機之間是并聯連接方式。

4.根據權利要求1所述一種網狀漂浮式波浪能發電裝置，其特征在于所述電能轉換處理單元是由橋式整流模塊、DC-DC升壓模塊及穩壓模塊組成；所述橋式整流模塊采用單相橋式整流電路結構；所述電能轉換處理單元的輸入端連接獨立發電機的輸出端，通過橋式整流電路實現獨立發電機輸出電流的換向；所述DC-DC升壓模塊及穩壓模塊則與并聯連接的獨立發電機結構的出口處連接；

所述橋式整流模塊是KBP31O整流橋；所述DC-DC升壓模塊及穩壓模塊采用LM2577集成模塊。

5.根據權利要求1所述一種網狀漂浮式波浪能發電裝置，其特征在于所述發電單元浮艙為帶內壁的橢球形空心殼體；所述殼體上有連接組件伸出孔；所述連接組件從伸出孔中伸出，將不少于1個的波浪能發電單元固定連接在發電單元浮艙上；

所述伸出孔的數量與連接組件的數量相同；為保證連接組件在波浪能發電單元間的連接組件的運動方向上充分運動，所述伸出孔的高為浮艙高度的1/2，寬為連接組件直徑的2倍；所述伸出孔在殼體上的位置依據波浪能發電單元在發電陣列中所處的位置設定。

6.根據權利要求5所述一種網狀漂浮式波浪能發電裝置，其特征在于所述波浪能發電單元的數量為16個，每個波浪能發電單元都有一個發電單元浮艙；所述波浪能發電單元的發電單元浮艙的殼體上開有4個伸出孔；同一發電單元浮艙上的伸出孔設置于發電單元浮艙的豎直居中位置，水平方向以發電單元浮艙中心為基準相隔90度，連接組件的伸出孔左右兩端設置有水平定向組件I和水平定向組件II與發電單元浮艙殼體的鉸接處；

所述連接組件通過發電單元浮艙壁的開口伸入到內部與獨立發電機剛接，連接組件為活動部件，充分考慮了其防水與活動的需求，采用橡膠軟管作為防水部件，在隔絕海水的同時保證連接組件的正常活動。