[发明专利]一种自由多浮子波浪能发电装置

说明书

技术领域  

 本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种利用波浪能转化电能的发电装置。 

背景技术

   波浪能是蕴含量丰富的清洁能源，本装置为自由多浮子波浪发电装置，主要利用波浪起伏运动产生的能量，通过本装置转化为可利用的电能。国际国内的波浪能利用设备多在理论或研究阶段，应于实践的发电装置因海洋波浪的特点多少存在不足，主要表现在：能量利用率低，发电机组小；设备运行不稳定，提供的电力幅度变化大；系统的安全性受海洋环境的影响大，容易损坏；为解决潮位差的设计制造成本太高，而且很不可靠。

现有波能发电设备的组成的工作部件是浮子，这也是利用波浪的有效直接方法，但是因为潮差的原因，浮子在海水中的相对位置是有变化的，对于一个小小的发电装备来讲，因为潮差增加的设备重量及部件可以占成本的30％以上，而且还要考虑这些部件的运行可靠性，万一运行过程这些调节潮差的部件出现问题，波能装置的发电效率将大打折扣。潮位差调节还需要行程、电气、执行机构等部件的协调控制，特别是行程电机，需要耗费大量的电能，本就发电量不大的波浪能装置，其有效电量就更低，执行机构在海洋中长期运行，受到海水侵蚀、多次运行后会失效，执行机构失去调节功能，造成波能装置的液压部件涨潮后浸没在海水中，从而使液压部件失效。

调节潮差部件不但需要部件的可靠性提高，更因为潮差升降要求将整体提高，提高的高度带来整体重心上移。还有，因为对潮差的敏感度太强，安装时对底部潜浮体的水平度及高度的精确度要求很高，施工难度大大提高。在波浪冲击下，装置左右摇摆，重心提高造成稳定性下降，甚至发生倾覆的毁灭性后果。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种运行稳定、整体结构集中、整体结构随潮汐的升高而升高，降低而降低，自由浮保证不受潮差的影响、整体高度小，底盘大，使得系统在中抵抗大风、波浪的能力强，工作原理简单，能量转化过程少，中间转化部件少，相对系统工作稳定性高整体运行可靠的波浪能发电装置。

本发明的技术方案为：一种自由多浮子波浪能发电装置，包括液压系统（2）、控制系统（3）、锚固定系统（4）以及电气系统（5）；其特征在于：所述液压系统（2）、控制系统（3）以及电气系统（5）通过浮岛（1）共同漂浮在水面上；

所述浮岛（1）包括主要由漂浮体（11）和框架（12）配合组成的一个工作平台（14）；所述工作平台（14）上固定液压系统（2）、电气系统（5）以及控制系统（3）；

所述液压系统（2）是能量转换系统主要包括将波浪能转换为机械能的杠浮工作系统（23）、若干个与杠浮工作系统（23）配合将机械能转换为液压能的油缸（22）以及收集并平衡各个油缸液压的液压集成系统（21）；

所述杠浮工作系统（23）分散在所述浮岛（1）周边，与浮岛（1）联结成整体共同漂浮在水面上；

所述锚固定系统（4）主要由多根锚索（41）一端固定于海底的配重装置（42）上，另一端固定在所述浮岛（1）上组成；

所述电气系统包含发电机（51）以及设置于液压集成系统（21）与发电机（51）之间的液压马达（52）；

所述发电机（51）与控制系统（3）连接，所述控制系统（3）内设置储存电力的电池。

所述漂浮体（11）由若干个单元体组成，通过框架（12）架构组合成整体；所述框架（12）向外延伸出部分组成固定所述杠浮工作系统（23）的支撑架（13）；所述工作平台（14）设置在高出海平面3米以上的位置，且内设排水系统。

所述杠浮工作系统包括若干个杠浮单元；所述杠浮单元呈环状分散于所述浮岛周边。

所述的杠浮单元包括底部轮廓设置成内双曲线型式的浮子（231）和控制浮子定位的导轴（232）；所述导轴（232）固定于支撑架（13）上与浮子（231）保持相对运动；所述浮子（231）与导轴（232）之间设有滑套。

每个浮子（231）至少与2根导轴（232）相互配合。

所述锚索（41）所用材料的破断度为选择计算的6倍以上。

所述若干个油缸（22）通过液压集成系统（21）与液压马达（52）连通。

所述液压系统（2）、控制系统（3）、锚固定系统（4）以及电气系统（5）通过浮岛（1）联合成整体，能随潮差变化而保持相对移动。

本发明的有益效果为：

1、运行稳定，采用液压集成和多浮工作能保持系统油压变化小，运行稳定，同样，多浮使用底盘大，相对运行也稳定。