[發明專利]一種潮汐發電裝置及發電方法

有效

• 申請號: 202210737569.0
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN114810466B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 劉曉晨;何法明;楊領強;儀章敏;孫雙志
• 申請（專利權）人: 青島晨明海洋裝備技術有限公司
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F03B15/00;F03B11/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 蔡宗慧

本發明公開了一種潮汐發電裝置及發電方法，涉及發電技術領域，該裝置包括電機驅動控制模塊、若干液壓整流模塊及若干浮體組件；浮體組件包括浮體，該浮體與浮體支架的第二連接部連接，浮體支架遠離浮體端連接擺動油缸；液壓整流模塊設有若干單向閥，液壓整流模塊連接擺動油缸；電機驅動控制模塊包括用于監控發電機的速度的變化的電機轉速傳感器，用于接收電機轉速傳感器的速度信號并進行處理的調頻控制器，用于控制單向變量液壓馬達的排量的馬達變量執行器；還包含發電機，發電機電連接電機驅動控制模塊和單向變量液壓馬達。本裝置由浮體支架直接帶動擺動油缸轉動，無需其他結構進行動力轉換，裝置機械效率高，功率利用率高。

技術領域

本發明涉及發電技術領域，尤其涉及一種潮汐發電裝置及發電方法。

背景技術

隨著現代工業的快速發展，人們生活水平日益提高，傳統能源日趨枯竭、環境污染問題惡化，新能源開發迫在眉睫。隨著低功耗無線傳感器的發展，利用環境清潔可再生能源如太陽能、風能以及波浪能發電制作成微電源為傳感器節點提供電能，日益受到各界廣泛關注。相比風能與太陽能技術，波浪能發電技術要落后十幾年。但是波浪能具有其獨特的優勢，波能能量密度高，是風能的4~30倍；相比太陽能，波浪能不受天氣影響。波浪能發電電源是利用波浪發電制作成的電源，為海洋傳感節點供電具有諸多優點。

現有的潮汐發電設備主要依靠離海岸近的地域筑起大壩，利用潮汐的漲潮或落潮時的水位差進行發電，這種方案主要有以下缺點：1、當大壩和海水持平時，海水不流動，發電站就不能正常發電；2、當海水涌入大壩時，會帶入較多的泥沙，造成大壩的容積日漸減小，造成發電量變小，同時清理淤泥困難；3、嚴重依賴于地理條件，不利于大面積推廣。

現有的潮汐發電裝置采用傳統液壓缸的原理，比如CN 104405573 A公開了一種利用潮汐發電的裝置，該裝置建筑在海岸上，活塞桿頭迎著海浪沖擊方向設置，齒條式活塞桿及活塞套筒在海浪沖擊下，在涵管內往復移動，齒條式活塞桿的齒條部分與齒輪箱內的一組傳動齒輪嚙合，一組傳動齒輪的傳動原理來源于自動手表擺砣上弦實例，能使齒條活塞桿的往復移動，輸出為單向轉動，齒輪箱固定在支撐座上，齒輪箱的輸出軸經萬向聯軸器、飛輪與發電機軸連接，輸出電能。主要是將活塞桿頭的振蕩運動轉化為齒條式活塞桿及活塞套筒在涵管內的往復運動，最后將齒條式活塞桿及活塞套筒的輸出的液壓能轉化為電能，利用海浪發電的目的，使漫長的海岸線成為清潔能源的發源地。但是活塞桿的往復運動長期受海水腐蝕，密封壽命短、維護困難、易造成污染。

發明內容

本發明的目的是將螺旋式擺動油缸取代傳統液壓缸，設計一種潮汐發電裝置及發電方法，解決了活塞桿的往復運動長期受海水腐蝕，密封壽命短、維護困難、易造成污染的技術問題，

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供的一種潮汐發電裝置，該裝置包括電機驅動控制模塊、若干液壓整流模塊及若干浮體組件；

所述浮體組件包括浮體，該浮體與浮體支架的第二連接部連接，所述浮體支架遠離所述浮體端連接擺動油缸，所述擺動油缸連接固定架；

所述液壓整流模塊設有若干單向閥，所述液壓整流模塊連接所述擺動油缸；

所述電機驅動控制模塊包括用于監控發電機的速度的變化的電機轉速傳感器，用于接收電機轉速傳感器的速度信號并進行處理的調頻控制器，用于控制單向變量液壓馬達的排量的馬達變量執行器；

還包含發電機，所述發電機電連接所述電機驅動控制模塊和單向變量液壓馬達；

若干個所述浮體組件中的擺動油缸均與同一個液壓油站及電機驅動控制模塊連通形成液路；

所述浮體內部為空腔，空腔內設置進排水組件，浮體的殼壁上對應進排水組件設置有進水口及排水口，所述進水口和排水口均為單向口；

所述調頻控制器與進排水組件電連接，形成控制回路，進排水組件通過對浮體內進水或排水來調整浮體自重。