[實用新型]一種波浪能發電裝置

有效

• 申請號: 201821921144.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN209354291U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 裘繼承;張丹;楊達梅;梁耀明
• 申請（專利權）人: 廣州船舶及海洋工程設計研究院(中國船舶工業集團公司第六0五研究院）
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;H02N1/04
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來;龍日權

一種波浪能發電裝置，包括兩個安裝高度不一的電極，與水摩擦而產生電荷的介電膜的一側與兩電極連接，另一側朝外與水發生摩擦，兩電極產生的電流通過收集器進行收集。該波浪能發電裝置利用了摩擦發電的原理，將水作為一種摩擦材料，并利用能夠與水相互摩擦而產生電荷的材料作為介電膜，從而在波浪的起伏過程中不斷地與介電膜摩擦而產生電荷，進而產生電能。所述的波浪能發電裝置結構簡單，且安裝和維護難度低，同時可持續性地利用波浪能，適用性廣，可廣泛應用于水上設施及各類船舶。

技術領域

本實用新型涉及發電裝置，特別是一種利用波浪能進行發電的裝置。

背景技術

水上設施如燈塔、航標、水上平臺或各類船舶上均設置有各種用電設備，這些用電設備工作所需的電能可以由海底電纜提供，也可以由設置水上設施的發電機提供。前一種方法中，電纜的鋪設難度較高，且成本高昂、維護困難；而后一種方法中，發電機的主要能源為石油，但一方面，發電所需的石油需要專用的船舶進行定期運輸，工作量極大，另一方面，石油屬于不可再生資源，且其燃燒產生的污染巨大，難以滿足不斷提高的環保要求。為此，太陽能、風能、波浪能等清潔能源的開發利用日益重要。這些清潔能源可以為水上設施及各類船舶提供輔助甚至全部電能。

波浪能發電，即將海水波浪起伏的動能通過機械裝置轉換為機械能，然后再將機械能轉化為電能進行發電的方式?，F有的波浪能發電裝置采用電磁發電機進行發電，同時，為了使電磁發電機位于波浪水位位置，還需要設置漂浮平臺用以支撐電磁發電機，或設置固定支架將電磁發電機固定于適當水位處。但無論是漂浮平臺還是水上固定支架，其建造難度都極為巨大，造價也極為昂貴；再者，電磁發電機主要由磁鐵、線圈和渦輪構成，而磁鐵和線圈都較易被海水腐蝕，其使用壽命短、維護難度高；另外，波浪運動的速度較為緩慢且方向不定，導致電磁發電機難以有效地利用波浪能。故而，現有的波浪能發電裝置適用環境較窄，難以滿足不斷提高的用電需求。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種利用摩擦發電進行發電的波浪能發電裝置，以降低波浪發電設備的設置和維護難度。

本實用新型所述的波浪能發電裝置，包括兩個安裝于水上設施上的電極，且兩個電極的安裝高度不一，另有與水摩擦而產生電荷的介電膜和收集電能的收集器，介電膜的一側設置于水上設施表面而可與水接觸，介電膜的另一側同時與兩個電極連接，收集器安裝于水上設施內部并分別與兩電極連接。

本實用新型所述的波浪能發電裝置，摩擦發電是一種依靠摩擦點電勢的充電泵效應把極其微小的機械能轉化為電能的發電方式，而水本身也可以作為一種摩擦材料，當水與聚合物介電材料表面接觸摩擦時，可使介電材料表面帶電，并當電荷在兩電極間流動即可在電極中感應出電流。在本實用新型所述的波浪能發電裝置中，兩個電極和介電膜組成了摩擦發電機，其工作時，隨著波浪不斷沖刷介電膜表面，水與介電膜之間的接觸面積不斷改變，兩電極之間將會產生電勢差，且在波浪的一個完整周期內，摩擦發電機從被波浪逐漸淹沒到再次露出水面的過程中將會引起交流電，電流流經收集器時即被收集器收集儲存，收集后的電能即可向用電設備供電。該波浪能發電裝置利用了摩擦發電的原理，將水作為一種摩擦材料，并利用能夠與水相互摩擦而產生電荷的材料作為介電膜，從而在波浪的起伏過程中不斷地與介電膜摩擦而產生電荷，進而產生電能。所述的波浪能發電裝置結構簡單，且安裝和維護難度低，同時可持續性地利用波浪能，適用性廣，可廣泛應用于各種水上設施及各類船舶。

附圖說明

圖1是波浪能發電裝置的結構示意圖。

圖2是圖1所示波浪能發電裝置的工作狀態示意圖。

圖3是安裝座及其內零部件的結構示意圖。

圖4是一種波浪能發電裝置的實施方式示意圖。

圖5是另一種波浪能發電裝置的實施方式示意圖。

具體實施方式