[实用新型]波浪能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发电系统技术领域，特别是涉及一种波浪能发电装置。

背景技术

波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能，波浪能是一种近乎无限的能量资源，利用波浪能发电给工业和生活用电带来了供电保障，带来了很大的方便。

目前，常用的波浪能发电技术是采用波浪能采集机构采集波浪能，通过能量转换机构和发电机将波浪波动产生的能量转化为电能，并将发电机直接接入电网或直接带电器负载，将产生的电能直接并网或使用。

但是，由于波浪能的间歇性和波动性，发电机产生的电能质量无法达到直接并网和使用的要求，将产生的电能直接接入电网会对电网带来不利影响。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术中发电机产生的电能质量差、无法达到直接并网和使用的要求的缺陷，提供一种波浪能发电装置。

其技术方案如下：

一种波浪能发电装置，包括设置于平台上的、且依次连接的波浪能采集机构、能量转换机构、发电机和变流器，还包括与所述波浪能采集机构、能量转换机构、发电机和变流器均电连接的控制系统；所述能量转换机构内部设置有调速阀，所述变流器连接电网。

下面对进一步技术方案进行说明：

所述能量转换机构还包括动力执行元件、增压器、蓄能器和原动机，所述动力执行元件、增压器、调速阀和原动机依次连接；所述增压器和调速阀之间并联连接所述蓄能器，所述调速阀调节介质流量。

所述波浪能采集机构、能量转换机构、发电机和变流器均反馈内部信号给所述控制系统，所述控制系统反馈协调控制指令给所述能量转换机构、发电机和变流器，控制输出电能满足并网要求。

所述控制系统还设置有与外系统通信的外部通信接口。

所述变流器包括主电路、控制电路、传感器和开关；所述开关两端分别连接所述主电路和电网，且所述传感器设置于所述主电路，所述传感器采集所述主电路的电气量反馈给所述控制电路，所述控制电路根据所述传感器采集的电气量协调控制所述主电路；所述发电机反馈转速信号给所述控制电路。

所述主电路包括依次连接的整流电路、直流电容、逆变电路和滤波电路；所述传感器采集所述主电路发电机侧、直流电容直流侧和电网侧的电气量，所述控制电路根据所述电气量和转速信号对所述整流电路和逆变电路发出控制信号。

所述控制电路包括电流电压检测电路、运算电路、驱动电路、速度检测电路、输入输出电路和保护电路；所述主电路发电机侧、直流电容直流侧和电网侧的电气量均通过所述电流电压检测电路反馈到所述运算电路，所述发电机的转速信号由所述速度检测电路反馈给所述运算电路；所述运算电路根据所述电气量和转速信号对所述整流电路和逆变电路发出控制信号；所述控制系统与所述输入输出电路连接。

所述波浪能采集机构和能量转换机构均设置有多套，且多套所述能量转换机构均与所述发电机连接。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

1.波浪能发电装置通过波浪能采集机构将波浪能转换为机械能，传递至能量转换机构，转换为旋转机械能，带动发电机旋转发电；发电机输出的电流通过变流器转换为与电网电压、频率相同的电流，可直接并入电网；能量转换机构中的调速阀可调节介质的流量，从而可控制能量转换机构中介质的能量余量和能量转换机构的转速；控制系统实时采集波浪能发电装置各环节的状态信号，并对能量转换机构、发电机和变流器进行协调控制，实现对输出功率的控制，并保证波浪能发电装置输出电能满足要求。

2.波浪能采集机构输出的机械能转换为其他形式的能量，通过增压器增压，经调速阀驱动原动机旋转；蓄能器用来储存多余的介质能量，稳定能量的输出；调速阀接受来自控制系统的指令，调节能量转换机构输出的能量以驱动原动机；原动机可为水轮机或涡轮机，带动发电机进行发电。

3.波浪能采集机构、能量转换机构、发电机和变流器均与控制系统电连接，并根据反馈的信号协调控制能量转换机构、发电机和变流器，实现了控制系统对整个波浪能发电装置的监测和运行状态的控制，可控制波浪能发电装置的输出功率，使输出的电能满足并网要求。

4.外部通信接口可与外部系统通信，可便于波浪能发电装置与其他形式的能源的联合控制。