[实用新型]一种滚动式波浪能采集与转换系统

说明书

本实用新型提供一种滚动式波浪能采集与转换系统，包括波浪能采集系统、液压传输系统和动能转换系统，波浪能采集系统通过液压传输系统与动能转换系统相连，将采样的波浪能转化后通过液压传输至动能转换系统进行发电。采用滚动式叶轮作为采集波浪能的载体，适应不同大小波浪变化，提高波浪能量的收集效率，通过传动轴传递给能量转换器转化后，利用液压传输系统将高液压能输送至液压马达，带动发电机旋转产生电能，通过液压蓄能器有效缓解波浪能的非均衡性对系统压力造成的脉动，减压阀对发电机进行保护，保证输出能量比较平稳，防止发电机过载运行，从而实现将波浪能高效、稳定地转化为电能，为近海居民生活生产提供能源供给。

技术领域

本实用新型属于可再生能源发电领域，具体涉及一种滚动式波浪能采集与转换系统。

背景技术

全球气候变化、能源短缺和环境污染等问题的日益加剧，促使大力发展可再生能源成为全球共识。波浪能作为一种清洁、无污染的可再生新能源，能流密度高、储量丰富且分布广泛。我国海岸线漫长，山东、江苏、福建、浙江、广东和台湾地区波浪能丰富，总量约有5亿千瓦，可开发利用的约有0.7-1.7亿千瓦，平均能流密度约为2-7kW/m，开发利用波浪能给近海城市提供能源具有广阔的空间和潜力。

波浪能作为一种重要的海洋能,研究波浪能发电装置是一种有效缓解能源压力的方式，然而我国波浪能发展仍然面临规模偏小、技术成熟度不高、创新能力不强等问题。研究机构相对较少、相关技术处于样机试验阶段，中科院广州能源研究所为代表的少数单位开发的波浪能发电技术进入海试阶段。在众多的波浪能发电装置中，有些采集机构十分复杂，很难适应波浪运动特征，能量摄取效果不佳，对波浪能的利用率低，吸收效率低。此外，中间转换环节能量损失较大，导致能量转换效率低，输出电能不平稳，限制了波浪能进一步商业化发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种滚动式波浪能采集与转换系统，能适应不同大小波浪变化，提高波浪能量的收集效率，可高效、稳定地将波浪能转化为电能，为近海居民生活生产提供能源供给。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种滚动式波浪能采集与转换系统，包括波浪能采集系统、液压传输系统和动能转换系统，波浪能采集系统通过液压传输系统与动能转换系统相连，将采样的波浪能转化后通过液压传输至动能转换系统进行发电；

所述波浪能采集系统包括叶轮、传动轴和能量转换器，能量转换器通过传动轴与叶轮连接；

所述动能转换系统包括液压马达和发电机，液压马达与发电机轴连接，带动发电机旋转产生电能；

所述液压传输系统包括进油总管、回油总管和主油箱，进油总管两端分别与能量转换器出口和液压马达入口相连通，进油总管沿液压传动的方向依次设有液压蓄能器和减压阀，回油总管两端分别与液压马达出口和主油箱入口相连通，主油箱出口通过供油管与能量转换器入口相连通。

优选的方案中，所述能量转换器通过支架安装在系泊平台上，能量转换器包括大齿轮、小齿轮、回转圆盘、油盘和曲柄滑块机构，大齿轮、回转圆盘和油盘均固定安装在传动轴上，油盘通过进油支管与进油总管连通，小齿轮通过小齿轮轴安装在回转圆盘上，小齿轮与大齿轮啮合，小齿轮轴两端对称设置两套曲柄滑块机构。

优选的方案中，所述曲柄滑块机构包括曲柄、活塞连杆和液压缸，曲柄一端与小齿轮轴固定连接，曲柄另一端与活塞连杆铰接，活塞连杆带动液压缸内的活塞往复运动，液压缸设有与油盘铰接的圆柱销，液压缸的低压腔与供油管连通，液压缸的高压腔与油盘入口连通。

优选的方案中，所述叶轮采用滚动式结构，外圆柱面上设有3个叶片。

优选的方案中，所述进油总管上安装有压力表和溢流阀，溢流阀出口通过溢流管与主油箱连通。

优选的方案中，所述进油总管、回油总管或进油支管上安装有单向阀。