[发明专利]一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统

说明书

本发明提供一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统，属于浮标灯领域，为解决现有采用波浪能为浮标灯供电波浪能提取效率较低的问题，包括波浪能采集装置、直线发电机装置、浮标灯电路控制系统、可控液压系统和锚泊固定装置；波浪能采集装置依次连接浮标灯电路控制系统、直线发电机装置、可控液压系统以及锚泊固定装置，并将其与海底连接。本发明基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统，通过波浪能发电装置将波浪潮汐能转化为电能，供水上浮标灯照明使用，充分利用了波浪能可再生资源。在与太阳能等新型能源相比较，受天气环境影响较小，稳定性好等特点，同时，提高了波浪能收集的效率，使浮标灯持续高效的工作。

技术领域

本发明涉及浮标灯技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统。

背景技术

目前航标灯等大都由干电池、铅酸蓄电池或空气电池供电。但是存在电池电压稳定性比较差、能量利用效率较低，并且使用周期短、调换困难、费用高昂等缺点。虽然已提出使用太阳能、风能等新能源，但受环境影响较大，不能长时间高效的工作。针对太阳能等新能源浮标灯受环境影响较大、工作不稳定的问题，目前已经出现采用波浪能为浮标灯供电的情况，但是仍然未能解决波浪能提取效率较低的问题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统。本发明基于最大波浪能跟踪系统的浮标灯，提出共振原理，保证电机动子速度和波浪垂直方向的速度相等时，来解决浮标灯工作时受波浪的影响较大的问题，提高工作的稳定性。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统，包括：波浪能采集装置、直线发电机装置、浮标灯电路控制系统、可控液压系统和锚泊固定装置；所述波浪能采集装置依次连接浮标灯电路控制系统、直线发电机装置、可控液压系统以及锚泊固定装置，并将其与海底连接。

进一步地，所述浮标灯电路控制系统包括：

交流储能电路，用于将收集到的电能整流和滤波储存在蓄电池中；

波能监测控制电路，用于将浮标灯的供电网络始终处在最高优先级，在蓄电池和波能的互补配合下，始终保持全额输出；

电池过充控制电路，用于在电池超过电压极限时，自动切断充电回路，待电压下降到理想值在恢复充电状态，防止蓄电池过充；

以及供电感光控制电路，用于根据周围环境来调节LED的亮度。

进一步地，所述直线发电机装置包括永磁体、浮板、内表面缠绕着线圈的浮筒以及安装在浮筒上方的蓄电池，永磁体固定在浮板上且设置在内表面缠绕着线圈的浮筒内，浮筒通过两个弹簧连接永磁体。

进一步地，所述可控液压系统包括信号控制部分和液压动力部分；

信号控制部分，用于根据水动力特性监控装置测得的波浪垂直方向的速度，用于根据系统的计算控制液压泵的启停与开关控制阀的启停；

液压动力部分，用于根据信号控制部分传递的信号提供给液压室合适的液压力，推动动子与波浪共振。

进一步地，所述波浪能采集装置采用圆柱型振荡浮子，用于在波浪的作用下沉浮和摇摆运动，将波浪能转化为电能。

进一步地，所述的系统还包括小型太阳能供电装置，将太阳能板固定在浮标灯周围，将太阳能转化为电能储在蓄电池中，供可控液压系统使用。

进一步地，所述锚泊固定装置主要由重锤、重力锚、锚链组成，重锤安装在浮筒周围，浮体的底端两侧均通过所述锚链与重力锚固定连接。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：