[發明專利]一種應用于擺式波浪能發電裝置的自適應海水液壓系統

有效

• 申請號: 202110489626.3
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113175449B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 楊興林;張瑞瑞;彭瀟宇
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B11/08;F15B13/04;F15B21/02;F15B21/041
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

本發明公開一種應用于擺式波浪能發電裝置的自適應海水液壓系統，順著海水流通方向依次設有海水泵、流量調節閥、高壓軟管、手動換向閥和液壓馬達，其特征在于，在海水進口端設有海水過濾器，在海水過濾器中設有海水監測模塊，在海水泵中設有主控制器和系統參數調節模塊，海水監測模塊和系統參數調節模塊均與主控制器電性連接。該液壓系統可對進入系統中的海水進行前端水質監測，通過與主控制器中設定值的對比后驅動相應調節模塊進行水質調節，保證達到馬達驅動階段的海水性質為最適合系統運作的狀態，克服海水本身具有的腐蝕性強、壓強不穩、易于結冰等缺陷，在充分利用波浪能的同時最大程度減輕對液壓系統的損耗，有助于延長發電設備的使用壽命。

技術領域

本發明屬于可再生能源技術和節能環保技術領域，具體涉及一種應用于擺式波浪能發電裝置的自適應海水液壓系統。

背景技術

由于全球能源消費增長，低碳經濟需求，化石燃料枯竭以及石油經濟等各種因素的共同作用，導致人們迫切尋找更為綠色環保且能替代傳統能源的新技術。海洋能源約占世界能源總量的70%以上，海洋能是一種重要的可再生能源，部分風能以波浪運動的形式存儲在海洋中，而海洋波浪運動的能量密度非常高，在海洋中傳播廣泛，正因為如此，即使遠離海洋數千里遠的地方也能利用波浪的能量。

與太陽能和風能相比，波浪能具有更大的功率強度。在此背景下，各種波浪能發電裝置應運而生，擺式波浪能發電裝置因其結構簡單，轉換效率高，生存性好而具有良好的發展前景。用于波浪能發電裝置的液壓系統主要有油壓系統以及水壓系統。其中，油壓系統主要以礦物型液壓油作為壓力介質，不僅存在石油資源浪費嚴重的問題，一旦在使用過程中出現泄露還會嚴重污染海洋環境，對生態系統的威脅較大。水壓系統是以海水作為壓力介質進行能量轉換的，與油壓系統相比，該方式與海洋環境相容，沒有介質的污染泄漏問題，海水本身不可燃，使用安全性也能得到較大的提升；如中國專利CN 106368890 B公開一種水動浮式波浪能發電裝置，其主要用于海洋波浪能催動海水沖擊水輪發電機組進行發電，改裝置可實現大規模發電且發出的電量穩定，優勢明顯。但是，此類裝置在實際投入使用后，由于海水具有腐蝕性強，粘度低，潤滑性差，耐高壓、海水結冰等特點，在長期使用后會對發電設備造成難以預估的破壞，其服務海洋開發設備的機動性和靈活性還有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種應用于擺式波浪能發電裝置的自適應海水液壓系統，海水催動發電設備工作前先經過系統的參數檢測和對比調控，傳送到往復型作業工具之前海水介質被調整至合適狀態，對發電設備的損耗顯著降低。

本發明的技術方案為：

一種應用于擺式波浪能發電裝置的自適應海水液壓系統，順著海水流通方向依次設有海水泵、流量調節閥、高壓軟管、手動換向閥和液壓馬達，在海水進口端設有海水過濾器，在海水過濾器中設有海水監測模塊，在海水泵中設有主控制器和系統參數調節模塊，海水監測模塊和系統參數調節模塊均與主控制器電性連接。

進一步地，所述海水監測模塊屬于多輸入多輸出的模塊，海水監測模塊中包括STIM模塊和NCAP模塊，NCAP模塊與STIM模塊間通過TII接口實現數據通信，STIM模塊用于監測水質參數并用TEDS實現包括溫度傳感器、壓力傳感器、pH傳感器、鹽度傳感器、溶解氧傳感器在內的數個傳感器的快速接入，NCAP模塊用于解耦矯正、數據存儲和網絡通信，通過GPRS數據傳輸模塊將封裝好的數據包實時的傳輸給主控制器，主控制器將獲得的數據與設定范圍值進行比對后控制系統參數調節模塊實時的做出相應反應。

進一步地，系統參數調節模塊包括pH調節模塊、調溫模塊、壓力調節模塊、鹽度調節模塊和溶解氧調節模塊在內的子模塊。

進一步地，在液壓系統管路上還設有溢流閥、蓄能器和旁通閥。

本發明的有益效果為：