[发明专利]一种海洋流体发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电磁发电技术领域，特别是涉及一种海洋流体发电系统。

背景技术

随着社会的快速发展，人们对于能源的需求日益增大。对于地球而言，传统的能源如石油、煤炭等。由于传统的能源已经越来越稀少，同时传统的能源也存在着巨大的污染，寻找到替代能源已经是当务之急。随着科技的进步，人们发现自然界中存在着广大的环境能量，如太阳能、风能、振动能、海洋能等。如何对这些广泛存在的能量进行收集并加以利用就成为一个难题。近年来，随着海洋资源的研究力度的不断加大，应用在海底探测领域的设备也越来越多，且绝大多数为电子产品，此类电子产品的运行需要持续不断的电能供给，因此水下电源的研究越来越受到人们的重视。

用于海底探测的电子设备通常采用化学能电池供电，因为往海底架设输电线路显然是很难实现的。要想保证设备的持续运行，有些耗能高的设备需要不断更换电池，而在有些场合下更换电池的成本太高，甚至在某些场合下是不可能实现的。现有技术中也存在利用海洋自身的能源进行发电的装置。例如振动水柱式波浪发电装置，是目前研究和使用最多的波浪能装置，它利用压缩空气推动汽轮发电机组发电；水下压差型波浪装置，它利用波浪的波峰和波谷对转换装置的压力差工作；点吸收型波能转化装置，利用浮漂结构吸收波浪各个方向能量，进而转换为其他能量进行存储。

但现有技术中利用海洋自身能源进行发电的装置存在一些缺陷。即它们在将海洋能转换为电能的过程中，需要经历中间换能的步骤，例如需要先将波浪能转换为装置的机械能，再通过将装置的机械能转换为电能，进而实现能源的转换与存储。通常在能源转换过程中，会有大量的能量损耗，会降低能源转换效率，降低了发电效率。另外现有技术中的发电装置只能在浅海地区使用，并没有能在深海中进行发电的装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种用于海洋流体发电系统，该海洋流体发电系统能够将海洋能直接转换成电能，且发电效率较高，并能够在深海中使用。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海洋流体发电系统，其包括：

电磁发电装置：所述电磁发电装置包括圆柱型halbach永磁阵列以及设置在所述圆柱型halbach永磁阵列的内壁上且相对间隔设置的两块导电板；

电能收集装置：所述电能收集装置包括储能单元，所述储能单元与所述导电板电连接。

其中，所述电磁发电装置还包括底座和支架，所述支架的一端与所述底座连接，所述圆柱型halbach永磁阵列与所述支架的另一端可转动式连接。

其中，所述圆柱型halbach永磁阵列的内径为5-15cm，所述圆柱型halbach永磁阵列的外径为8-20cm。

其中，所述圆柱型halbach永磁阵列采用多个扇形永磁磁块组合构成。

其中，所述圆柱型halbach永磁阵列采用多个梯形永磁磁块组合构成。

其中，所述圆柱型halbach永磁阵列由稀土永磁材料制成。

其中，所述导电板为铜板。

其中，所述导电板与所述储能单元之间还依次连接有整流单元和电流放大单元。

其中，在所述整流单元与所述电流放大单元之间还连接有第一稳压单元。

其中，在所述电流放大单元与所述储能单元之间还连接有第二稳压单元。

(三)有益效果

本发明提供的一种海洋流体发电系统，通过采用圆柱型halbach永磁阵列产生内部均匀同方向的磁感应强度，使得海水穿过圆柱型halbach永磁阵列的内部，海水流动切割磁感线运动而得到电能量并收集起来，该电磁发电装置将海洋能直接转换成电能，省去了中间换能的过程，提高了能源转换效率和发电效率，并能够在深海中使用，解决了传统电源存储能量有限，不能长期使用，污染环境等问题。该海洋流体发电系统可直接作为无电源系统的电源，也可作为辅助电源为电池充电，使得为深海电磁探测领域的电源自供电提供可能。

附图说明

图1为根据本发明的一种海洋流体发电系统的电磁发电装置的结构示意图；

图2为图1中的圆柱型halbach永磁阵列的磁力线分布的结构示意图；以及

图3是根据本发明的一种海洋流体发电系统的电能收集装置的结构示意图。