[發(fā)明專利]一種坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置及其發(fā)電方法

在審

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• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108149653A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉臻;史宏達(dá);韓治;鄒惠囡
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: E02B9/08
• 分類號: E02B9/08;F03B13/14
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 孫靜雅

本發(fā)明公開了一種坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置及發(fā)電方法，所述的裝置包括蓄水池，在蓄水池的迎浪側(cè)設(shè)置引浪板，該引浪板的根部鉸接在蓄水池的池底，在蓄水池的池底安裝向引浪板方向傾斜的液壓缸，該液壓缸的活塞桿與引浪板的上部固定連接，蓄水池外的排水管通過開設(shè)在蓄水池池底的排水口與蓄水池內(nèi)部相通，在蓄水池的頂部設(shè)置電機座，在電機座上安裝發(fā)電機，該發(fā)電機的電機軸與布置在排水口處的水輪機固定連接。本發(fā)明所公開的坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置，利用液壓缸來調(diào)整引浪板的坡角，與機械傳動、電氣傳動相比，液壓傳動具有重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快、使用壽命長、可以實現(xiàn)遙控等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于波能發(fā)電裝置領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置及其發(fā)電方法。

背景技術(shù)

海洋能作為一種儲量豐富且清潔環(huán)保的可再生能源，引起了人們的極大關(guān)注，當(dāng)前，加強海洋能等清潔、可再生能源的開發(fā)己成為解決日益緊張的能源危機和環(huán)境問題的必由之路。而海洋中波浪能分布最為廣泛、儲量極為豐富，與其他種類的海洋能資源相比，波浪能資源能流密度高，在近岸及離岸地區(qū)均可獲取，且與其他海洋能的開發(fā)方式相比，波能發(fā)電具有能量轉(zhuǎn)換原理簡單，建造和維護(hù)方便，便于進(jìn)行群體化、密集型開發(fā)的優(yōu)點。

越浪式波能發(fā)電裝置較其他形式的波能轉(zhuǎn)換裝置有其明顯優(yōu)勢，引浪板及蓄水池提供的穩(wěn)定水頭，可將不穩(wěn)定的波浪能轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)而持續(xù)輸出的電能，可克服波能發(fā)電過程中輸出功率不穩(wěn)定的問題。越浪式波能發(fā)電裝置通過斜坡式引浪面將波浪引入蓄水池，利用蓄水池內(nèi)與海面的水位差帶動出水管內(nèi)水輪電機轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電能。

傳統(tǒng)越浪式波浪能發(fā)電裝置，當(dāng)波浪條件較差時，入射波在抵達(dá)引浪板坡腳時己經(jīng)破碎，波浪中摻入空氣，部分波能伴隨著破碎及氣泡的摻入而耗散，此部分波浪難以爬至引浪板頂端并越入蓄水池內(nèi)，淹沒深度過小時不利于波能的收集，從而制約了越浪式波能發(fā)電裝置的安裝使用環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種在波浪條件較差情況下也可安裝使用的坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置及其發(fā)電方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置，其改進(jìn)之處在于：所述的裝置包括蓄水池，在蓄水池的迎浪側(cè)設(shè)置引浪板，該引浪板的根部鉸接在蓄水池的池底，在蓄水池的池底安裝向引浪板方向傾斜的液壓缸，該液壓缸的活塞桿與引浪板的上部固定連接，蓄水池外的排水管通過開設(shè)在蓄水池池底的排水口與蓄水池內(nèi)部相通，在蓄水池的頂部設(shè)置電機座，在電機座上安裝發(fā)電機，該發(fā)電機的電機軸與布置在排水口處的水輪機固定連接。

進(jìn)一步的，蓄水池兩側(cè)面的高度均比引浪板的高度高。

進(jìn)一步的，所述液壓缸的數(shù)量為兩個，分別布置在蓄水池的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，所述液壓缸與蓄水池池底間的夾角為60°—75°。

進(jìn)一步的，所述液壓缸由液壓傳動系統(tǒng)控制。

進(jìn)一步的，所述的液壓傳動系統(tǒng)受岸上的控制系統(tǒng)控制。

進(jìn)一步的，在蓄水池的頂部靠近發(fā)電機的位置安裝擋浪板。

一種波能發(fā)電方法，使用上述的坡角可調(diào)越浪式波能發(fā)電裝置，其改進(jìn)之處在于：將蓄水池置于高于海面且波浪可以通過引浪板越入蓄水池的位置，由于蓄水池與海面之間存在高度差，通過引浪板越入蓄水池內(nèi)的海水隨后會通過排水管排回海面，在此過程中海水可以驅(qū)動排水口處的水輪機轉(zhuǎn)動，從而帶動與之相連接的電機軸轉(zhuǎn)動使發(fā)電機發(fā)電，當(dāng)波浪條件較好，波高較大時，伸出液壓缸的活塞桿以增大引浪板的坡角，當(dāng)波浪條件較差，波高較低時，縮回液壓缸的活塞桿以減小引浪板的坡角。

本發(fā)明的有益效果是：