[发明专利]一种波浪能最大波能跟踪控制系统

说明书

本发明提供一种波浪能最大波能跟踪控制系统，属于新能源领域，为解决现有波浪能存在的积水问题，包括振动浮子系统、可控液压系统、直线发电机系统以及锚泊系统；可控液压系统连接直线发电机系统均安装在振动浮子系统，且振动浮子系统连接锚泊系统并将其与海底连接。本发明采用直线发电机系统作为波浪能核心采集机构，直接将波浪上下运动的机械能转化为电能，极大的提高了波浪能收集效率，同时针对海洋环境多变，波浪不规律等因素，设计了液压系统来实现最大波能跟踪，优化波浪能采集系统。效果是具有环境适应性强，波能收集效率高等优势，可实现全天候的波浪能采集，为开发并高效利用波浪能发电提供了可能。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体而言，尤其涉及一种波浪能最大波能跟踪控制系统。

背景技术

波浪能发电系统作为海上设备的补给装置，主要应用于给海上航标灯、浅水域探测型水下航行器等设备提供电能。目前已经出现多种小型波浪能发电装置用于海上浮标灯等供电。首先目前出现的小型波浪能采集装置大多为三级转换过程，即利用机械结构将波浪上下运动转化为发电机旋转运动，由于中间转化装置的存在，导致能量收集效率较低。其次目前针对航标灯得波浪能发电系统多为自治系统，并不能根据水域变化情况实现最大波能跟踪。

目前，海上设备较多，例如浮标灯、水域探测器等，但是它们大多存在供能问题，即一次投放多次充电或更换电源，造成人力物力资源浪费，目前针对浮标灯已经出现多种能源补充方案，例如使用太阳能、风能等，但是太阳能受限于太阳、气候等影响，夜晚、阴天等条件下发电效率较低，同时由于海鸟鸟屎等容易造成太阳能板遮挡且较难清洁，并不是海洋节点理想的能源补充方案。由于浮标灯多位于航道，有船常常经过，导致风能受限较大。波浪能具有全天候发电的特点，且主要装置位于水下，因此较好的解决上述问题，目前已经出现多种波浪能发电装置，例如使用螺杆、齿轮等机械机构将波浪垂直运动转化为发电机旋转运动，中间转化装置耗能影响了波浪能采集效率。除此以外还出现了振荡水柱、海龙等多种形式波浪能采集装置，不利于装置小型化，不适合本发明所述的应用环境。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种波浪能最大波能跟踪控制系统。本发明采用直线发电机系统作为波浪能核心采集机构，直接将波浪上下运动的机械能转化为电能，极大的提高了波浪能收集效率，同时针对海洋环境多变，波浪不规律等因素，设计了液压系统来实现最大波能跟踪，优化波浪能采集系统。本发明具有环境适应性强，波能收集效率高等优势，可实现全天候的波浪能采集，为开发并高效利用波浪能发电提供了可能。

本发明采用的技术手段如下：

一种波浪能最大波能跟踪控制系统，包括：振动浮子系统、可控液压系统、直线发电机系统以及锚泊系统；所述的可控液压系统连接直线发电机系统均安装在振动浮子系统，且所述的振动浮子系统连接锚泊系统并将其与海底连接。

进一步地，所述的可控液压系统包括电磁控制阀、第一液压缸、第二液压缸、液压油管路、液压泵、储能弹簧、浮体以及溢流阀；浮体通过绳子和保护弹簧连接所述直线发电机系统，直线发电机系统中的动子上下设置有储能弹簧，直线发电机系统中的定子由活塞分为上液压室和下液压室，上液压室和下液压室分别连接液压油管路且通过电磁控制阀连接第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸之间连接有液压泵和溢流阀。

进一步地，所述电磁控制阀包括第一电磁线圈、第二电磁线圈、第一排液口、第二排液口、压力口、第一接口、第二接口以及阀芯；压力口为机制口，第一接口连接上液压室，第二接口连接下液压室，第一排液口连接第一液压缸，第二排液口连接第二液压缸，通过可控液压系统控制第一电磁线圈和第二电磁线圈的通电，从而控制液压油的流向，进而推动活塞的上下运动。

进一步地，所述的振动浮子系统为一圆柱形漂浮体，其内部承载有整流变换系统、蓄电池组、北斗定位系统模块、信号发生器接收器以及气象监测设备。