[實用新型]一種新型波浪能發電機

有效

• 申請號: 201821372909.X
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN209145764U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 張祎輝;牛小東;魏華賢;程俊濤;鄧勇;王莉
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;H02K5/00;H02K1/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 曹江;周增元

本實用新型公開了一種新型波浪能發電機，涉及能源領域，包括外殼和發電組；所述外殼為半球形；所述發電組包括發電器和磁體，所述發電器和所述磁體中間設置擋板，所述擋板兩兩之間形成隔間；所述磁體為光滑圓柱形磁塊，可以在所述隔間中沿所述外殼內表面自由滑動。利用半球形外殼吸收波浪能來回擺動，利用擋板將發電器與機械運動隔離，避免機械運動對發電器造成的損傷，有效地利用波浪能并將其轉換成電能進行輸出。

技術領域

本實用新型涉及能源領域，具體涉及一種新型波浪能發電機，該裝置可在水面上依靠波浪能來回搖擺，帶動內部的磁體來回擺動，從而使得發電器兩個部分發電部件進行接觸分離運動，從而將波浪能轉化為電能。

背景技術

波浪能是海洋能的一種具體形態，也是海洋能中最主要的能源之一，它的開發和利用對緩解能源危機和減少環境污染是非常重要的。洶涌的海浪運動產生巨大的、永恒的和環保的能量，如果能將海浪的動能及其他水面的波浪能充分利用起來，則世界能源的前景會相當廣闊和光明。

但是，現有發電機的波浪能利用率極低，往往需要先將利用波浪能的沖擊驅動設備運轉，通過切割磁感線的法拉第電磁感應原理進行發電。而波浪能由于本身不穩定，想有效利用需要進行能源的多次轉換，在轉換中會大量的能量損耗，而且這些損耗的能量，特別是波浪能沖擊方面造成的損傷，還會進一步對發電機件造成傷害，如發電電極損壞和有效材料的污染等，造成發電與維護成本的提高。人們一直苦苦追尋一種更清潔、更高效的新型波浪能發電機。

實用新型內容

為了克服傳統波浪能發電機在構造上對發電機性能的影響，本實用新型提供一種新型波浪能發電機，該發電機將外界波浪能沖擊與發電組分離，從而形成新型波浪能發電機，避免了傳統發電機中機械運動導致的電極損壞和有效材料污染等問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下的技術方案：

一種新型波浪能發電機，包括外殼和發電組；所述外殼為半球形；所述發電組包括發電器和磁體，所述發電器和所述磁體中間設置擋板，所述擋板兩兩之間形成隔間；所述磁體為光滑圓柱形磁塊，可以在所述隔間中自由滑動；所述發電器包括第一發電部件和第二發電部件，所述第一發電部件與所述第二發電部件彈性連接，可以在外力作用下實現接觸或分離；所述第一發電部件包括緊密相連的磁性摻雜材料層、支撐層和第一電極層，所述支撐層夾隔在所述磁性摻雜材料層與所述第一所述電極層之間；第二發電部件包括緊密相連的摩擦材料層和第二電極層；所述第一電極層與所述摩擦材料層相向設置；以所述磁性摻雜材料層遠離所述磁體的方向固定設置所述發電器，所述發電器無法在所述隔間中移動；當波浪打擊所述外殼引起所述磁體在所述隔間中滑動時，周圍磁場變化，所述磁性摻雜材料層響應磁場變化而產生運動，帶動所述第一發電部件和所述第二發電部件發生反復接觸分離運動，從而產生電能；所述磁性摻雜材料層包括釔鐵石榴石粉末。

本實用新型的新型波浪能發電機是利用半球形外殼迎接波浪的沖擊，將波浪能吸收進新型波浪能發電機當中，造成磁體的擺動，帶動磁場的變化，從而產生發電效應。本實用新型采用的發電器基本原理是：利用摩擦或接觸分離造成材料表面電荷的重排列，并使正負電荷分離分別附著在不同的表面上，從而產生極高的電勢來驅動外電路的電子發生定向移動，并產生電能，以至于能夠從環境中收集微弱的機械能并轉換為電能。但是，如果發電時必須與外界機械運動接觸，則容易導致發電電極和活性材料產生碰撞損耗和界面污染。同時外界環境因素如粉塵、水汽等，容易吸附在活性層表面，進而降低發電機性能。本實用新型采用釔鐵石榴石粉末作為磁性材料，設計了一種簡易的新型波浪能發電結構，能夠避免傳統波浪能發電機的缺點，無需與復雜的機械運動以及波浪沖擊直接接觸，改善和延長發電機的壽命。