[发明专利]移动式光伏波浪发电船

说明书

技术领域

本发明公开一种移动式光伏波浪发电船，按国际专利分类表(IPC)划分属于海上发电设备制造技术领域。

背景技术

中国的台湾海峡，是福建省与台湾省之间连通南海、东海的海峡，其平均水深约60米，属南亚热带、北热带季风气候，海峡为东海风浪较大地区，东北季风季节，以东北--北向浪为主，西南季风季节以西南--南向浪为主，如此丰富的风能及波浪能源应用于发电，是解决能源紧缺的有效途径。

目前，海上常见的发电技术，主要包括波浪发电、潮汐发电、海上风能发电、海流能发电、海上太阳能发电等，然而，现的海洋能源利用基本上都还是单一能源形式的开发利用。海上发电装置的安全性、使用寿命、大规模海洋能收集后的低成本偶合等问题都没有得到解决，使得海上发电投资昂贵、成本造价高。

中国文献CN201110257652.X公开了一种海上综合能源发电系统，包括波浪能转换装置、风能转换装置、海流能转换装置、功率传动箱和直驱发电机，功率传动箱用于接收波浪能转换装置、风能转换装置和海流能转换装置输出的机械能，并将接收的机械能叠加后，驱动直驱发电机发电，该方案中的波浪能转换装置是通过液压传动实现波浪能获取，液压部分多，装配复杂且获取波浪能效率低。中国文献CN201310462964.3公开了一种海上浪、风、光综合发电船,在船体的两侧分别安装浮子，浮子在波浪的作用下上下振荡，将波浪能先转化为机械能，然而，该文献中的浮子产生的机械能再通过液压转换系统转化成液压油的高压能，并通过液压马达做功，并带动直驱发电机发电，转化环节多，能量消耗大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种移动式光伏波浪发电船，采用移动般作为发电平台，将海上波浪能、太阳能发电形式综合利用，实现复杂环境下电力的互补，保证了功率输出的稳定，提高了发电效率。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种移动式光伏波浪发电船，包括移动船体、波浪能转换装置、光伏电池组件、行星功率箱及发电机，其中：

移动船体，其为整个发电系统的载体；

波浪能转换装置，其对称设置于船体两侧，每一侧的波浪能转换装置包括一主轴，该主轴上安装若干三角架，该三角架的外端通过挂杆连接浮体，三角架的内端通过第一超越离合器与主轴相连，浮体在波浪的作用下上下振荡，将波浪能通过三角架及超越离合传递给主轴并转化为机械能，船体两侧的主轴与行星功率箱相连，该行星功率箱输出机械能驱动发电机发电；

光伏电池组件，其为太阳能转化为电能装置，包括太阳能光伏阵列，该光伏阵列通过支架设置于船体上并呈倾斜布置，该光伏电池组件产生的电能与发电机产生的电能并网后连接到蓄电池存储。

进一步，所述的主轴通过若干个第二超越离合器及配合的轴承座固定安装在船体上，主轴依次穿过与各三角架配合的第一超越离合器，所述的第一超越离合器与第二超越离合器反向安装。

进一步，所述的浮体为凸状重力浮子，该浮子顶部固定连接挂杆，挂杆顶端连接于三角架外端处，在三角架外端角处安装连接板并设有的挂孔，该挂孔呈圆台孔，挂杆悬挂于上述圆台孔内，浮体在波浪的作用下上下振荡的同时随挂杆水平摆动，所述的挂杆最大摆动角度为45度。

进一步，所述行星功率箱具有两个功率输出轴端并分别连接发电机，当波浪较小时主轴连接行星功率箱的小功率输出轴，当波流较大主轴连接行星功率箱大功率输出轴。

进一步，所述太阳能光伏阵列是由若干太阳能电池板组成，该阵列的四角分别通过升降架支撑固定在移动船体上，通过四个升降架的配合调节使太阳能光伏阵列的倾斜角度范围在0～20度，正常使用时优选在15度，而有海风或台风时，调节太阳能光伏阵列使其平躺在船体上。

进一步，所述太阳能电池板与太阳能跟踪装置相连并由其控制以保持太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板，采用太阳能跟踪系统能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。

本发明的有益效果如下：

1、本发明将海上太阳能、波浪能的发电形式综合利用，实现复杂环境下电力的互补，保证了电力输出的稳定，有利于并网；

2、本发明的移动船体作为整个发电系统的平台，采用行星功率箱的大小输出功率以适应不同的波浪能量，响应迅速，解决了现有波浪机构的效率低的问题，同时本发明的浮体可以在一定范围内摆动，目前的浮子一般是刚性连接，在波浪的推动下容易折弯连接杆，且对整个船身造成影响；

3、本发明波浪能量获取主轴通过两组超越离合器的有效组合，最大限度的将波浪能转化为机械能，进而提高发电效率。