[實用新型]一種基于聚波儲能原理的擺式波浪能發電裝置

有效

• 申請號: 201821736639.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN208885445U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 劉利強;張元坤;于針針;吳世杰;尹劍琪;張志勇
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于聚波儲能原理的擺式波浪能發電裝置，其特征在于：包括殼體、擺板、液壓缸、滾輪。殼體內部為漸縮波浪通道，一端為波浪進口，另一端為波浪出口，擺板通過擺板軸與殼體的擺板軸承配合連接；液壓缸共四個，擺板每側安裝兩個，對稱分布，一端焊接于殼體頂部，另一端通過滾輪焊接于擺板上部，滾輪通過滾輪軸焊接于液壓缸一端。波浪進入波浪通道加速，高度上升，推動擺板擺轉，波浪進口側兩個液壓缸被擺板壓縮產生液壓能，波浪出口側兩個液壓缸被拉伸不產生液壓能。波峰流過擺板后，擺板反向擺轉，波浪進口側兩個液壓缸被拉伸，波浪出口側兩個液壓缸被壓縮產生液壓能，提高波浪對擺板的沖擊力和波浪能轉換效率。

技術領域

本實用新型涉及一種海洋能發電裝置，具體地說是一種基于聚波儲能原理的擺式波浪能發電裝置，屬于波浪能利用技術領域。

背景技術

能源是人類社會存在與發展的物質基礎。過去200多年里，以煤炭、石油、天然氣等化石燃料為基礎的能源體系極大地推動了人類社會的發展。然而，化石燃料的大規模使用帶來了極為惡劣的影響：資源日益枯竭，環境不斷惡化。

地球表面積約為5.1億平方公里，其中海洋面積達3.61億平方公里，占總面積的71％，在浩瀚的海洋里蘊藏著極為豐富的自然資源和巨大的可再生能源。波浪能蘊藏在海面波浪之中，是一種在風力作用下產生的，并以動能和勢能的形式由短期波儲存的機械能。波浪能發電可以為邊遠海島和海上設施等提供清潔無污染的可再生能源。

目前較為主流的波浪能轉換裝置主要有以下幾類：擺式、振蕩水柱式、點頭鴨式、振蕩浮子式等。其中擺式波浪能發電裝置應用較為廣泛，它是一種直接與波浪接觸的發電裝置，具有結構簡單、安裝方便等優點。但是其波浪能轉換效率較低，大多數擺式波浪能發電裝置的液壓缸只捕獲單向的擺板動能，回擺所產生的動能不能得到有效利用，造成波浪能不能有效的轉換為液壓能。

聚波儲能原理是波浪通道與波浪進口連接一面開口寬，然后逐漸收縮通至喉部，波浪在逐漸變窄的波浪通道中，波高不斷地被放大，波浪的速度也不斷提高，將波浪能的動能和勢能同時提高。收縮波道具有聚波器和轉能器的雙重作用。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于聚波儲能原理的擺式波浪能發電裝置，可以提高波浪能利用效率，提高擺式波浪能發電裝置的發電效率。

為實現上述目的，本實用新型采用的具體方案如下：一種基于聚波儲能原理的擺式波浪能發電裝置，包括殼體、擺板、液壓缸、滾輪等組成。所述殼體，由一定厚度的三塊鋼板焊接成，殼體頂部的中間開有擺板孔，擺板軸承焊接于殼體頂部的中間位置，所述擺板軸承共兩個，殼體頂部每側一個，殼體內部為漸縮噴管狀的波浪通道，兩端較寬中間較窄，一端為波浪進口，另一端為波浪出口。所述擺板為一塊一定厚度的平板，寬度略小于所述殼體的喉部寬度，擺板上部有一對擺板軸，所述擺板軸與所述擺板軸承配合，所述擺板豎直放置在擺板孔內。所述液壓缸共四個，一端焊接于殼體的頂部，另一端通過滾輪焊接于擺板的上部，在所述擺板每側安裝兩個，成對稱分布。所述滾輪，通過滾輪軸安裝于液壓缸的一端，滾輪與所述擺板焊接。

本實用新型放置于海水中，波浪進口正對于波浪的主方向，殼體的頂部露出海面。波浪通過波浪進口進入殼體，在漸縮的波浪通道內加速，波浪高度上升，推動擺板沿波浪進口方向擺轉，同時波浪進口側的兩個液壓缸受到擺板的擠壓，被壓縮，產生液壓能，波浪出口側的兩個液壓缸被拉伸，不產生液壓能。在波峰流過擺板后，擺板開始沿波浪進口的反方向擺轉，波浪進口側的兩個液壓缸被拉伸，不產生液壓能，波浪出口側的兩個液壓缸被壓縮，產生液壓能。液壓缸一端的滾輪與擺板焊接，在擺板擺轉的過程中，滾輪繞滾輪軸轉動。

本實用新型的有益效果是：

1、波浪通過波浪進口進入殼體后，通過殼體內部噴管狀的波浪通道，可以使波浪的速度增加，波浪的高度增加，即波浪的動能和勢能都得到增加，提高波浪對擺板的沖擊力；