[發明專利]一種海流能波浪能綜合利用發電裝置

有效

• 申請號: 201811374683.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109356771B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 陳云;白旭
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B13/26;F03B11/00;F03B3/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明公開了一種海流能波浪能綜合利用發電裝置，其包括柔性折疊板、能量轉換器、直線發電機、多振子發電機構；柔性折疊板為柔性波浪形折疊板；能量轉換器設置在折疊板的一級外壁、二級外壁之間，折疊板的運動驅動能量轉換器實現波浪推力的放大；直線發電機設在折疊板的二級外壁和三級外壁之間；直線發電機與多振子發電機構相連；本發明較其他波浪能發電裝置可更充分高效地捕獲波浪運動動能；通過齒輪來獲取多倍的扭轉力以及推動齒輪組快速運轉；齒輪組上有發電槳葉，在水流帶動下不停旋轉，并且帶動齒輪組的運轉，波浪能轉化來的推動齒輪組的扭轉力以及水流帶動發電槳葉旋轉的旋轉力共同作用于發電機組，實現不同能量的高效聯動。

技術領域

本發明涉及波浪能潮流能混合型利用發電領域，尤其涉及一種海流能波浪能綜合利用發電裝置。

背景技術

隨著當今傳統的化石燃料的日趨枯竭，并且化石燃料的燃燒產生污染，溫室效應等環境問題，人們把目光投向清潔能源并且占地球面積70％的海洋能源引起人們的高度關注。海洋能源中潮流能和波浪能是目前開發海洋能源的重點方向，潮流能是各種海洋能源儲量最大并且可開發量最大的能源之一。由于潮流能的能量密度與流速的立方成正比，因此在潮流流速較低的海域利用水輪機開發海流能，勢必需要增大潮流能裝置的尺度，對水深也提出了更高的要求，同時由于水輪機需要一定的起轉流速，在流速較低時很難實現有效的能量轉換，而利用渦激振動獲能原理進行發電則是一種適于在較低流速環境下的流速情況下，可以將流體的動能高效地轉化成潮流能轉換裝置的動能，繼而轉化成電能的低成本潮流能發電方式。波浪能作為一種可再生綠色能源，具有廣闊的應用前景。波浪能也是各種海洋能資源中儲量最大、可開發量最大的能源之一。目前為止，波浪能的規模化、商業化利用還尚未成熟，大多還處于基礎理論研究、實驗室試驗和樣機試運行階段，只有少數的波浪能裝置投入實用并進行了并網試運行。對于波浪能發電來說，除了裝置本身技術、可靠性和效率的問題，電能的海上輸送成本也是最大的問題之一。目前主要限制波浪能開發的技術條件是無法高效率的捕捉波浪能以及轉化成電能的運輸，因此設計高效捕捉波浪能的發電裝置成為亟待解決的問題。

在一些特殊的應用環境如孤島、海上生產生活作業平臺、航標燈等，島礁生活居民用電，采用鋪設長距離電纜成本昂貴，蓄電池工作時間有限，采用風能，太陽能形式受天氣海況制約。因此尋找一種可就地選取的可持續能源供給方案至關重要，針對這樣的一種需求，本發明提出了一種海流能波浪能綜合利用發電裝置將波浪能、潮流能轉換電能裝置，并提出穩定的電能輸出系統。本發電裝置旨在為島礁漁民、海上生活生產作業平臺，航行燈提供電能，同時若多組裝置組合發電也可將產生的電能并網輸送到沿海城市以解決城市用電問題，實現長期、連續、高效的電能供給。

本發明要解決的技術問題是提供一種海流能波浪能綜合利用發電裝置，用于為島礁漁民、海上生活生產作業平臺，航行燈提供電能，同時多組發電裝置組合也可將產生的電能并網輸送到沿海城市以解決城市用電問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種海流能波浪能綜合利用發電裝置，其包括柔性折疊板、能量轉換器、直線發電機、多振子發電機構和樁基，其特征在于，

所述柔性折疊板包括若干個柔性波浪形折疊板，各個波浪形折疊板成等夾角的圓周陣列布設，各個所述波浪形折疊板均具有一級外壁、二級外壁和三級外壁，所述一級外壁、二級外壁和三級外壁由外到內依次設置形成波浪狀；

所述能量轉換器沿水平方向設置在折疊板的一級外壁、二級外壁之間，波浪形折疊板沿水平方向的運動驅動能量轉換器實現波浪推力的放大；

所述直線發電機設置在折疊板的二級外壁和三級外壁之間，且直線發電機的一端與能量轉換器的輸出端相連，所述直線發電機的另一端與多振子發電機構相連；

直線發電機和多振子發電機構均通過導線與蓄電池相連；

所述樁基連接在多振子發電機構的底端上。