[实用新型]一种波浪能发电装置

说明书

一种波浪能发电装置，包括两个安装高度不一的电极，与水摩擦而产生电荷的介电膜的一侧与两电极连接，另一侧朝外与水发生摩擦，两电极产生的电流通过收集器进行收集。该波浪能发电装置利用了摩擦发电的原理，将水作为一种摩擦材料，并利用能够与水相互摩擦而产生电荷的材料作为介电膜，从而在波浪的起伏过程中不断地与介电膜摩擦而产生电荷，进而产生电能。所述的波浪能发电装置结构简单，且安装和维护难度低，同时可持续性地利用波浪能，适用性广，可广泛应用于水上设施及各类船舶。

技术领域

本实用新型涉及发电装置，特别是一种利用波浪能进行发电的装置。

背景技术

水上设施如灯塔、航标、水上平台或各类船舶上均设置有各种用电设备，这些用电设备工作所需的电能可以由海底电缆提供，也可以由设置水上设施的发电机提供。前一种方法中，电缆的铺设难度较高，且成本高昂、维护困难；而后一种方法中，发电机的主要能源为石油，但一方面，发电所需的石油需要专用的船舶进行定期运输，工作量极大，另一方面，石油属于不可再生资源，且其燃烧产生的污染巨大，难以满足不断提高的环保要求。为此，太阳能、风能、波浪能等清洁能源的开发利用日益重要。这些清洁能源可以为水上设施及各类船舶提供辅助甚至全部电能。

波浪能发电，即将海水波浪起伏的动能通过机械装置转换为机械能，然后再将机械能转化为电能进行发电的方式。现有的波浪能发电装置采用电磁发电机进行发电，同时，为了使电磁发电机位于波浪水位位置，还需要设置漂浮平台用以支撑电磁发电机，或设置固定支架将电磁发电机固定于适当水位处。但无论是漂浮平台还是水上固定支架，其建造难度都极为巨大，造价也极为昂贵；再者，电磁发电机主要由磁铁、线圈和涡轮构成，而磁铁和线圈都较易被海水腐蚀，其使用寿命短、维护难度高；另外，波浪运动的速度较为缓慢且方向不定，导致电磁发电机难以有效地利用波浪能。故而，现有的波浪能发电装置适用环境较窄，难以满足不断提高的用电需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用摩擦发电进行发电的波浪能发电装置，以降低波浪发电设备的设置和维护难度。

本实用新型所述的波浪能发电装置，包括两个安装于水上设施上的电极，且两个电极的安装高度不一，另有与水摩擦而产生电荷的介电膜和收集电能的收集器，介电膜的一侧设置于水上设施表面而可与水接触，介电膜的另一侧同时与两个电极连接，收集器安装于水上设施内部并分别与两电极连接。

本实用新型所述的波浪能发电装置，摩擦发电是一种依靠摩擦点电势的充电泵效应把极其微小的机械能转化为电能的发电方式，而水本身也可以作为一种摩擦材料，当水与聚合物介电材料表面接触摩擦时，可使介电材料表面带电，并当电荷在两电极间流动即可在电极中感应出电流。在本实用新型所述的波浪能发电装置中，两个电极和介电膜组成了摩擦发电机，其工作时，随着波浪不断冲刷介电膜表面，水与介电膜之间的接触面积不断改变，两电极之间将会产生电势差，且在波浪的一个完整周期内，摩擦发电机从被波浪逐渐淹没到再次露出水面的过程中将会引起交流电，电流流经收集器时即被收集器收集储存，收集后的电能即可向用电设备供电。该波浪能发电装置利用了摩擦发电的原理，将水作为一种摩擦材料，并利用能够与水相互摩擦而产生电荷的材料作为介电膜，从而在波浪的起伏过程中不断地与介电膜摩擦而产生电荷，进而产生电能。所述的波浪能发电装置结构简单，且安装和维护难度低，同时可持续性地利用波浪能，适用性广，可广泛应用于各种水上设施及各类船舶。

附图说明

图1是波浪能发电装置的结构示意图。

图2是图1所示波浪能发电装置的工作状态示意图。

图3是安装座及其内零部件的结构示意图。

图4是一种波浪能发电装置的实施方式示意图。

图5是另一种波浪能发电装置的实施方式示意图。

具体实施方式