[发明专利]海水浪涌能和潮汐流动能综合利用发电机组

说明书

本发明所述的海水浪涌能和潮汐流动能综合利用发电机组，涉及一种海浪潮汐发电装置，具体为同时利用海浪和水流发电的发电机组。本发明包括固定支撑结构、永磁铁磁极发电装置、发电装置固定结构、浮力材料和水流推动叶片；固定支撑结构固定于海底上；磁力发电装置装于固定支撑结构上，并位于海平面上；磁力发电装置的外部装有发电装置固定结构；磁力发电装置的下部装有水流推动叶片；水流推动叶片位于海平面下；发电装置固定结构下部装有浮力材料，确保磁力发电装置浮于海平面上；本发明具有结构新颖、加工简便、发电率高、适应性强等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的海水浪涌能和潮汐流动能综合利用发电机组。

技术领域

本发明所述的海水浪涌能和潮汐流动能综合利用发电机组，涉及一种海浪潮汐发电装置，具体为同时利用海浪和水流发电的发电机组。

背景技术

海浪发电做为新能源的发展趋势，是各国在竭力发展的，海浪发电的原理如下：

一、基本原理：

依据电磁感应原理，当一定磁感应强度的永磁铁磁极相对线圈产生切割磁力线运动时，线圈内将产生感应电动势及电流。

感应电动势计算公式：

E＝-BLVsinΦ(V)

其中：

B：磁感应强度(Wb/m^2)；

L：线圈长度(m)；

V：线圈切割磁感线运动速度(m/s)；

Φ：为v或L与磁感线的夹角；

线圈切割磁感线运动v和线圈L不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直；

L:有效长度(m)；

当Φ＝90°时，E＝-BLV(V)

二、海水运动及能量转换：

通常，海水运动时存在浪涌和海水流动两种运动形式：

1、浪涌使漂浮在海平面上的物体产生上下运动；

2、而海水流动将会使漂浮在海平面上的物体产生平面运动(移动)；

同时由于月亮和地球的引力作用，海水存在潮汐流动。

海水波浪/水流能发电装置实际上是将波浪/水流的动能和势能最终转换为发电机电能的设备，波浪/水流能发电装置的组成一般分为三部分：

第一部分为波浪/水流能的采集部分，将波浪/水流能通过机械系统转换为可以利用的机械能，如水位能或介质的压力能；

第二部分是运动转换机构，将第一部分获得的能量转换为适合发电机结构运动的机械能；

第三部分是发电装置，将机械能通过发电机转换为电能。

三、目前海水发电装置主要原理

纵观当前国内外已研制出的波浪能发电装置，当确定了磁感应强度B、线圈长度L、永磁铁磁极相对线圈的移动速度V等参数时，普通海水发电装置在设定永磁铁磁极与感应线圈相对运动方法时，一般采取以下两种发电原理：

1、永磁铁磁极与线圈相对移动切割磁力线发电(如图4)

当海水的潮汐流动推动永磁铁磁极相对线圈上下移动时，磁力线与线圈夹角Φ＝90゜，E＝-BLV(V)，利用海水潮汐流动产生电能效率最高；

当海水的波浪推动永磁铁磁极相对线圈转动时，磁力线与线圈夹角Φ＝0゜，不产生电能；不能有效利用海水流动能发电；

例如国际上已经研制出的浮筒式永磁直线波能发电装置，以及由Pelamis波能公司研制的“海蛇”波能发电装置。