[發明專利]一種波浪能發電系統及發電控制方法

有效

• 申請號: 202310195152.0
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN115875183B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王春澍;楊奉儒;韓艷
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F03B15/00
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 劉翔

本發明涉及波浪能發電領域，尤其涉及一種波浪能發電系統及發電控制方法，波浪能發電系統包括：浪涌感知單元，用以將海浪的機械能轉化為浮子的第一運動；傳動單元，用以限定浮子在第一方向的運動以將浮子的第一運動轉化為第一規則運動，并將浮子的第一規則運動轉化為用以發電的第二規則運動；發電單元，用以利用第二規則運動產生的機械能進行發電；海浪監測單元，用以按設定的采集周期檢測浪涌感知單元所處海域的海浪參數；調諧控制單元，用以根據海浪參數確定發電單元的理論電能存儲量，并在調整調諧開啟條件根據浮子振動頻率與當前海面海浪頻率的差值與預設頻率差值的比對結果確定對傳動單元的調節方式，本發明提高了波浪能發電效率。

技術領域

本發明涉及波浪能發電領域，尤其涉及一種波浪能發電系統及發電控制方法。

背景技術

中國專利公開號CN111219285B公布了一種波浪能發電裝置，包括：支撐樁；平臺，安裝在支撐樁上；棘輪機構，包括棘輪一、棘輪二、棘輪三和棘輪四，棘輪一和棘輪二相互連接，輪齒朝向相反；棘輪三和棘輪四相互連接，輪齒的朝向相反；棘輪一和棘輪三輪齒的朝向相同；隨動機構，包括隨動板和隨動桿，隨動板轉動安裝在平臺上，隨動桿包括第一桿和第二桿，第一桿與隨動板轉動連接，第二桿設置在棘輪一和棘輪三之間，可與棘輪一輪齒和棘輪三輪齒嚙合；轉輪，包括輪盤、輪軸和沿輪盤設置的輪齒，輪齒與棘輪二和棘輪四輪齒嚙合；發電機，與轉輪輪軸連接。由此可見，所述一種波浪能發電裝置存在以下問題：無法根據實際海面波浪情況對發電裝置的工作參數進行對應調節導致發電效率差。

發明內容

為此，本發明提供一種波浪能發電系統及發電控制方法，用以克服現有技術中無法根據海面波浪實際數據確定發電裝置的參數使得海浪利用效率低并導致發電效率和發電量低的問題。

為實現上述目的，本發明一方面提供一種波浪能發電系統，包括：

浪涌感知單元，其通過利用海浪的機械能帶動設置在海面的浮子進行運動以將海浪的機械能轉化為浮子的第一運動；

傳動單元，其與所述浪涌感知單元相連，用以限定浮子在第一方向的運動以將浮子的第一運動轉化為第一規則運動，并將所述浮子的第一規則運動轉化為用以發電的第二規則運動，以及，通過設置有調整第一規則運動與第二規則運動之間轉化參數的機構以使浮子的第一規則運動的運動周期降低；

發電單元，其與所述傳動單元相連，用以利用所述第二規則運動產生的機械能進行發電；

海浪監測單元，其用以按設定的采集周期檢測所述浪涌感知單元所處海域的海浪參數；

調諧控制單元，其分別與所述浪涌感知單元、所述傳動單元、海浪監測單元以及所述發電單元相連，用以根據所述海浪參數確定發電單元的理論電能存儲量，并在調諧開啟條件下根據浮子振動頻率與當前海面海浪頻率的差值與預設頻率差值的比對結果確定對傳動單元的調節方式，以及，在浪高調諧條件下根據當前海浪高度調節所述浮子與海浪接觸的接觸面的角度以提高第一規則運動的機械能；

其中，所述第一運動為無規則運動，所述第一規則運動為往復運動，所述第二規則運動用以驅動所述發電單元進行發電，所述調諧開啟條件為判定所述波浪能發電系統的發電量不符合標準，所述海浪參數包括海面海浪周期和浪高。

進一步地，所述傳動單元包括：

第一傳動桿，其一端與所述浪涌感知單元相連，用以限定浮子在所述第一方向的運動以將浮子的第一運動轉化為第一規則運動；

傳動鉸鏈，其與第一傳動桿遠離所述浪涌感知單元的一端相連，用以將所述浮子的第一規則運動轉化為用以發電的第二規則運動；

第二傳動桿，其一端與所述傳動鉸鏈相連，且其另一端與所述發電單元相連，用以將所述第二規則運動產生的機械能傳送至發電單元；