[实用新型]越浪式波能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用波浪能的发电装置，特别涉及一种兼具高效率和高可靠性的越浪式波能发电装置。

背景技术

目前，越浪式波浪能发电装置在使用时主要存在以下几个问题：安全可靠性和波能转换率不能兼顾，建造成本较高，受地形或海况条件限制较强，不能很好地实现规模化、产业化应用；受浪高的影响较大，发电不稳定。

申请号为200810121813.0的专利申请公开了一种漂浮围堰式波浪能发电装置，其利用潮汐涨落时波浪的势能和动能，通过水轮发电机转化成电能。其缺陷在于：波能发电装置部件过于复杂，维修不方便，且其漂浮于海面上，可靠性差，波浪能转化率低，难以实现实际应用。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高效率、高可靠性、发电稳定的越浪式波能发电装置。

本实用新型的技术方案是：一种越浪式波能发电装置，包括波能收集系统、发电系统和自启闭电控系统。

所述波能收集系统包括蓄水池和引浪台，蓄水池外侧固定连接引浪台，引浪台为侧面为直角三角形的楔形结构，波浪沿引浪台的引浪面进入蓄水池中。引浪台顶端与蓄水池侧面顶端连接，引浪台底端倾斜延伸至蓄水池底部平面，引浪台的引浪面坡度设置为2:3，适于波浪爬升与攀越。蓄水池上部中空、为进水口A，中间设有工作平台，工作平台上设有出水口A，出水口A上设有控制出水的阀门。

所述发电系统包括出水槽、水轮机、发电机。出水槽一端位于蓄水池底部中空结构内，另一端位于蓄水池外侧。出水槽的进水口B位于蓄水池的出水口A下方，水轮机位于出水槽内，发电机位于水轮机上方，两者通过转轴连接。上下设置的方式可以最大限度地减小在传动过程中的能量损耗，提高能量地转换效率。出水槽的进水口B处设置导流板，导流板的高度高于水轮机，用于增加水流势差。

所述发电机外部设置密封套，密封套固定于蓄水池的外侧。密封套的设置可以避免在使用过程中海水对发电机的侵蚀，以延长发电机的使用寿命。

所述转轴外设置轴套。

所述出水槽底部出水口B处设有十字型挡板，十字型挡板上设有轴承，转轴通过轴承固定。

所述自启闭电控系统设在蓄水池的工作平台上，包括配重、阀门和电控箱。电控箱固定于蓄水池的工作平台上，配重和阀门位于电控箱箱体内，电控箱顶部设有电控电路。电控电路包括电源、浮子开关和提升电机，提升电机的输出轴上固接滑轮，滑轮通过缆绳与阀门连接。电控箱底部设有孔槽，用于进水，孔槽形状优选条形。

所述自启闭电控系统设有限位机构，包括限位杆和限位球；配重顶部设有纵向限位杆，两侧设有横向限位杆，缆绳穿过纵向限位杆与阀门连接，纵向限位杆下方、缆绳上设有限位球；配重和阀门均位于横向限位杆内侧。纵向限位杆和限位球用于限制配重在垂直方向上的运动，横向限位杆用于限制配重和阀门在水平方向上的摆动。

所述电控箱箱体上设有调压孔，用以调节箱体内外气压。

蓄水池不但可以防止波浪爬升过程中往两侧滑落，以尽可能多的捕获波浪能，而且有利于波浪爬升过程中增加波高。

蓄水池出水口A直径为蓄水池进水口A径向距离的1/4。

所述水轮机为轴流浆叶式水轮机，包括转轮和叶片，其叶片垂直于轴流浆叶式水轮机的轴心线安装于其转轮上，叶片数量为4-6片。本技术方案提供的轴流浆叶式水轮机可以在低水头差下运行，减小了波能发电装置对水头的要求。

本实用新型的有益效果在于：（1）本实用新型属于固定式波能发电装置，波能利用率高，（2）波能转换率较高，可以适用于不同海况及水深条件，不受潮差影响，可以实现商业化生产，降低发电成本；（3）水轮机可以在低水头下运行，减小了波能发电装置对水头的要求；（4）可靠性高，装置的活动部件较少，整体稳定性高，可靠度好，能兼顾结构的可靠性及波能转换率；（5）可根据水位变化自行启动蓄能发电装置，增加发电稳定性，率先实现了越浪型发电装置的动态蓄能和稳定的电力输出，对越浪式发电装置是一次极大地改进，使波浪能发电形式更加多样，极大地提高了波能利用率及转化效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图之一；

图2是本实用新型的整体结构示意图之二；

图3是本实用新型的部分剖面图；

图4是本实用新型中发电系统的示意图；

图5是本实用新型中水轮机的示意图；

图6是本实用新型中自启闭电控系统的结构示意图之一；

图7是本实用新型中自启闭电控系统的结构示意图之二；

图8是本实用新型中自启闭电控系统的电路图。