[发明专利]波浪能电力发电

说明书

技术领域

本公开涉及波浪能转换装置，更具体地，用于转换波浪能以产生电力的装置。

背景技术

已知通过转换波浪能以产生电力的装置，例如，Wells的U.S.4,383,414；Houser等人的U.S.5,411,377；Fredriksson等人的U.S.6,140,712；以及Hirsch的U.S.7,199,481。

发明内容

根据本公开的一个方面，波浪能电力发电系统包括：响应于竖直波浪运动的浮动主体和关联的、相对地竖直地静止主体；工作压缩器，其包括压缩器气缸和压缩器活塞，安装压缩器活塞用于相对于压缩器气缸的往复运动以交替地压缩在相对的空气压缩腔中的空气；压力调节器，其包括限定了调节器腔的压力调节器罐，压力调节器腔与压缩器气缸连通用于交替地容纳来自于每个相对的空气压缩器腔的压缩空气，设置在压力调节器罐内并安装以施加压力至容纳在调节器腔中的压缩空气的漂浮活塞；与漂浮活塞连接的压力控制器用于控制由漂浮活塞施加至调节器腔中的压缩空气的压力，以及与漂浮活塞耦合的液压减振系统用于限制不期望的漂浮活塞的竖直振荡，为了以相对恒定的压力输出持续的压缩空气流；以及与压力调节器连通的脉冲空气涡轮和发电机组用于以相对恒定的压力接收来自于压力调节器的压缩空气流的输出以转动脉冲空气涡轮来驱动发电机产生电力。

本公开的该方面的实施方式可以包括一个或者多个接下来的特征。压缩器进一步包括一对滚动膜，其在压缩器活塞和压缩器气缸的相对的壁之间延伸以允许压缩器活塞相对于压缩器气缸进行高效的、几乎无摩擦的往复运动从而交替地压缩在相对空气压缩腔中的空气；压力调节器进一步包括一对滚动膜，其在漂浮活塞和压力调节器罐的相对的壁之间延伸，以允许漂浮活塞相对于压力调节器罐进行高效的、几乎无摩擦的往复运动。关联的、相对地竖直地静止主体包括相对竖直的静止中性浮力活塞，压缩器气缸被安装用于随着浮动主体进行竖直运动，且压缩器活塞被安装至相对地竖直的静止中性浮力活塞。压缩器气缸被安装至浮动主体，从而响应于在水表面上的竖直波浪运动进行竖直的运动，且压缩器活塞被安装至关联的、相对地竖直的静止的中性浮力活塞。关联的、相对的竖直地静止主体包括陆地或者海岸线装备，压缩器气缸被设置在陆地或者海岸线装备上，压缩器活塞被安装至响应于水的主体的表面的竖直运动的浮动主体。该浮动主体设置在响应于水的主体的表面的竖直运动的压缩空气的体积上。该浮动主体设置在响应于水的表面的往复运动的压缩空气的闭合的柱体上，以及系统进一步包括与压缩空气的闭合的柱体连通且适于增加和减少在闭合的柱体内的空气的量的空气处理器，用于调节随着潮汐中的变化的浮动主体的基线位置。在陆地或者海岸线布置，压缩气缸包括限定了上和下压缩腔的上和下相对的圆形的、端部开放的圆柱体构件，以及压缩器活塞和第一圆形的端部开放的圆柱体构件每个限定包含密封剂液体的圆形液体槽，圆形液体槽由活塞限定且设定尺寸和配置为接收上圆形的，端部开放的圆柱构件的边缘壁，其在交替的压缩和吸入行程期间与密封剂液体密封接合，以及圆形液体槽，其由下圆形的、端部开放的圆柱构件限定并设定尺寸和配置为接收活塞构件的边缘壁，其在交替的吸入和压缩行程期间与密封剂液体密封接合。压缩器活塞的压缩行程产生大约+20英寸(+50.8cm)W.C.的压缩或者压力。关联的液体槽包含密封剂液体，其具有特定的近似1.0的重量以及提供至少大约20英寸(50.8cm)的密封深度。压缩器活塞的吸入冲程产生大约-3英寸(-7.6cm)W.C.的吸力。关联的液体槽包含密封剂液体，其具有近似1.0的比重，提供至少大约3英寸(7.6cm)的密封深度。波浪能电力发电系统进一步包括以提升活塞形式的浮动主体，该提升活塞用于在活塞气缸内的竖直的往复运动，活塞气缸包括限定了上和下活塞腔的上和下相对的圆形、端部开放的圆柱构件，以及上和下圆形的端部开放的圆柱构件一同限定了容置密封剂液体的圆形液体槽，圆形液体槽由上和下圆形，端部开放的圆柱构件限定并设定尺寸和配置为接收提升活塞的边缘壁，在提升活塞的往复竖直运动期间与密封剂液体密封接合。上活塞腔与外部周围大气连通。下活塞腔与响应于竖直波浪运动的压缩空气的闭合的柱体连通。浮动主体设置在响应于水表面的往复运动的压缩空气的闭合的柱体上，以及该系统进一步包括与压缩空气的闭合的柱体连通且适于调整在闭合的柱体内的空气的量的空气处理器，用于调节随着潮汐中的变化的浮动主体的基线位置。空气处理器包括用于增加容置在空气的闭合的柱体中的空气的量的空气泵。空气处理器包括用于减少容置在空气的闭合的柱体中的空气的量的减压阀。