[發明專利]一種波浪驅動式海洋溫差發電綜合平臺

在審

• 申請號: 201910317230.3
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109889102A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 田卡;龍振東;王家之;王世明;陳瀚錚
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02S40/38
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明涉及一種波浪驅動式海洋溫差發電平臺，通過陣列并聯的浮子式活塞吸收上下運動的海洋波浪，以此驅動海洋淺、深層海水在平臺內實現循環流動；由海洋淺、深層海水流經溫差發電系統的冷海水擴散室、熱海水散熱室內，分別作為其溫差發電冷、熱源，并觸發串聯形成的半導體溫差發電片陣發電，最終實現發電過程。所述半導體溫差發電片陣由多組P，N型半導體首、尾依次通過上、下連接銅片串聯而成，所述上、下連接銅片分別與上、下兩塊散熱支撐板連接。本發明能有效利用海洋波浪能作為發電平臺動力源，以熱、冷海水作為熱冷源且結合溫差半導體陣進行發電，能有效避免傳統透平式溫差發電過程中自身能量的損耗，提高了發電效率。

技術領域

本發明涉及一種結合波浪、溫差及太陽能的海洋發電綜合平臺，屬于海洋發電技術領域。

背景技術

海洋蘊含著豐富的可再生能源，開發利用海洋可再生能源已經成為當前人們尋求清潔能源的第一途徑。海洋波浪能豐富，具有動能和縱向往復的勢能。

海洋溫差能發電是利用淺層與深層的海水溫差進行發電。資料顯示，一般溫海水與冷海水的溫差在20攝氏度以上，即可產生純凈電力。地球熱帶和亞熱帶表層海水溫度可達65攝氏度，冷海水從深海提取，溫度一般在4～5攝氏度，因此海水溫差發電前景極為可觀。目前傳統的海洋溫差發電形式是以淺層海水，作為熱源，將封閉循環系統的低沸點工質蒸發成氣體，推動渦輪機旋轉發電；深層海水作為冷源，將沸騰的蒸汽工質冷凝成液體，并通過工質泵的推動，實現系統內工質的循環流動。此種形式的溫差發電需要低沸點的工質，難免因長久使用而造成工質的損耗；且抽取深、淺海水以及推動工質循環流動的泵的使用，本身就消耗了系統內的電能，降低了系統的發電效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種波浪驅動式海洋溫差發電平臺，能夠采用海洋波浪能作為平臺發電系統所需海水循環的動力源，實現海洋淺層和深層海水的自循環，避免傳統透平式溫差發電過程中自身能量的損耗。

為了解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：

一種波浪驅動式海洋溫差發電平臺，包括平臺支撐結構、熱水循環系統、冷水循環系統、溫差發電系統以及電源控制系統，

所述平臺支撐結構包括平臺主體、平臺上蓋、固接在所述平臺主體下端的數根立柱和固接在所有立柱底部間并固定于海底的平臺基座，

所述熱、冷水循環系統分別位于平臺主體內，熱、冷水循環系統各包括數個并列的浮子式活塞缸、環繞在所有浮子式活塞缸外的氣囊，所述浮子式活塞缸的上端兩側分別與熱、冷源供水管和熱、冷源進水管相連接，每個浮子式活塞缸的進、出水端各安裝有止回閥，所述熱、冷源供水管的底端分別位于海洋淺水區和海洋深水區，浮子式活塞缸的活塞桿下端安裝有浮子，每個浮子式活塞缸的下端分別通過活塞支路與氣囊連接貫通，活塞底端和缸體之間連接有彈簧，每個氣囊上各安裝有氣壓單向閥，

所述溫差發電系統包括殼體，所述殼體內被水平設置的兩塊散熱支撐板由上而下分隔為熱海水散熱室、發電室和冷海水擴散室，所述發電室內安裝有半導體溫差發電片陣，所述熱海水散熱室內盤繞有散熱管道，所述冷海水擴散室內盤繞有冷源水管，所述散熱管道的兩端及冷源水管的兩端分別伸出殼體外，散熱管道、冷源水管各自的其中一端與熱、冷源進水管相連接，

所述電源控制系統包括電源控制器和蓄電池，所述電源控制器分別與溫差發電系統及蓄電池電性連接，所述蓄電池與用電設備連接。

上述波浪驅動式海洋溫差發電平臺的工作原理是，波浪推動浮子上下運動，，海水分別從熱、冷源供水管流入活塞缸活塞上方的腔體內，然后又在活塞的推動下經熱、冷源進水管分別流入溫差發電系統的熱海水散熱室內的散熱管道或冷海水擴散室中的冷源水管，接著從散熱管道或冷源水管的另一端流出。