[实用新型]用于振荡浮子式波浪能发电系统的能量吸收装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于海洋可再生能源开发利用领域，涉及一种振荡浮子式波浪能发电系统的能量吸收装置。

背景技术

在全球气候变暖及能源危机日显的大背景下，开发利用海洋可再生能源逐渐成为人类破解这两大难题的重要手段。海洋可再生能源的开发利用可有效缓解东部沿海，特别是海岛地区的能源紧缺问题，对于优化我国能源结构、促进清洁能源开发、应对气候变化、发展低碳经济等具有战略意义。

海洋可再生能源的开发和利用是一个涵盖多个学科的综合性问题，涉及到机械设计与制造、空气动力学、流体力学、物理学、数学模型、计算机模拟、海洋科学等各领域。近年来国内外的学者们提出了众多形式的海洋可再生能源开发利用方式。从上世纪70年代起，世界各国相继开展对海洋可再生能源的利用研究，80年代进行了的实海况试验及应用示范研究，波浪发电技术已逐步接近实用化水平。利用波浪能发电就是通过波浪的运动带动电动机发电，将以水的动能和势能形式存在的机械能转化为电能。

世界上波浪能发电设备开发最早的国家是法国，后来挪威、英国、日本、丹麦等相继开发，进行了大量科研和产业化的尝试。目前，英、日、挪等国对波浪能发电的研究最为踊跃，其技术已基本成熟，颇具示范效应。近年来，鉴于我国能源战略政策的需要，国内有关波浪能发电技术的研究逐渐深入，波浪能发电装置亦不断完善。2005年初，由广东能源研究所建设的广东省汕尾市遮浪半岛的100kW岸式水柱波浪能电站波浪能独立稳定发电系统第一次实海况试验获得成功。清华大学研究者提出了一种新型的漂浮式波浪能发电装置，可随波浪的变化释放变幅变频的电能，再通过一些措施解决不稳定电能的后处理问题。

总而言之，我国波浪能发电起步较晚，但在国家科技攻关、“863”计划支持下，经过近30年的研究，已经取得了较快的发展和长足的进步。微型波浪能发电技术已经成熟，并已商品化；小型岸式波浪能发电技术已进入世界先进行列，与国际领先水平的差距不大。在波浪能发电规模方面，世界上已从100kW，1000kW级发展到10000kW级的应用，而我国目前仍停留在10kW，100kW级的水平上，至2020年的远景目标也只是发展到100kW-1000kW级的波浪能电站，波浪能开发的规模远小于挪威、英国等国，因此小型波浪发电距实用大规模应用有一定距离。

振荡浮子式波浪能发电系统既可以用于导航灯、灯桩、灯塔，也可以用于电解海水制氢、氨及电解制铝、提铀、海水淡化等工业生产；既能提供近海、岛屿作业所需的生活用电，也可以为边远海域的国防、海洋开发等活动提供能量，应用市场非常广阔。对保障我国经济社会发展面临能源安全、生态环境保护和应对气候变化多重压力有重要意义。

能量吸收装置是振荡浮子式波浪能发电系统的核心部件之一，直接影响发电系统的能力转化效率和使用寿命，是波浪能发电系统技术研究的重要领域。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于振荡浮子式波浪能发电系统的能量吸收装置，具有加工难度低、能量吸收效率高、结构牢固、抗风浪能力强、使用寿命长等优点。

本实用新型所述的一种用于振荡浮子式波浪能发电系统的能量吸收装置，包括：水泥桩，固定于海床上；导轨，沿垂直方向固定在所述水泥桩上；浮子，可移动地设置在所述导轨上，在海平面上做垂直上下运动。

根据本实用新型所述的能量吸收装置的进一步特征，所述的水泥桩为四根，呈正方形布局；所述的导轨为四条，各自固定在对应的水泥桩上；所述的浮子通过外周的四个结合点固定到四条导轨上。

根据本实用新型所述的能量吸收装置的进一步特征，所述导轨包括水下部分和水上部分；导轨的水上部分连接机房平台，浮子可通过导轨的水上部分收入机房平台。

根据本实用新型所述的能量吸收装置的进一步特征，所述浮子只在导轨中段的一定区域运动，该运动区域取决于波浪的最高位与最低位。

根据本实用新型所述的能量吸收装置的进一步特征，所述的浮子的垂直剖面呈椭圆形，水平剖面呈圆形。

根据本实用新型所述的能量吸收装置的进一步特征，所述的浮子有三分之一的部分是没入水面之下，另三分之二的部分是露出水面之上。

本实用新型所述的用于振荡浮子式波浪能发电系统的能量吸收装置，具有以下特点与优点：

（1）加工难度低。浮子部件主构件（框架）用钢条焊成，结构经测算优化，抗形变能力强同时节约用料，全部用料都是常用机械零部件，加工过程无需专用设备和精密仪器。