[实用新型]一种可航的波力发电装置

说明书

本实用新型提供一种可航的波力发电装置，其包括复合船体和设置于复合船体上的驱动机构，所述复合船体包括多个单船体，相邻所述单船体之间进行连接，其特征在于，至少两个单船体上分别设置有波浪发电机构，所述波浪发电机构包括流体腔、空气透平和发电机，所述流体腔位于所述单船体上，所述流体腔包括有进口、出口和辅助出口；所述进口位于所述单船体的下部，且所述进口朝向所述复合船体前进的方向，所述辅助出口也位于所述单船体的下部，且所述辅助出口朝向所述复合船体前进方向的反方向，所述辅助出口处设置有控制其开关的闸门，所述出口与所述空气透平相连接，所述发电机与所述空气透平相连接；该可航的波力发电装置设置装机容量大、装置稳性高、装置效率高、海洋工程费用低、投资少。

技术领域

本实用新型涉及波浪能转换技术领域，特别涉及一种可航的波力发电装置。

背景技术

波浪能资源蕴藏丰富，开发利用潜力巨大。但由于波浪能极不稳定、远离大陆、海洋环境恶劣、海水腐蚀、海生物附着等因素，开发利用海洋波浪能成本高昂。这些成本主要表现在装置的材料成本、建造成本、转换机构成本、投放、运输和回收成本、锚泊成本、维护成本和环境成本等。目前波浪能利用技术种类繁多，漂浮式波浪能利用技术因其适应面广而成为研究的主流，主流的漂浮式技术主要包括三大类:振荡水柱技术、越浪技术和振荡浮子技术。

漂浮振荡浮子技术是利用波浪推动一个浮体相对另一个浮体(支撑平台) 平动或转动把波浪能转换为浮体运动的机械能，基于该技术发展的装置必须是双(多)浮体并且潜入或半潜入海水中，这一特点意味着材料利用率低(双或多浮体,装置相对庞大)、浮体与浮体之间容易发生相撞事故，铰接处由于作用力大易损毁，单机装机容量有限且直接拖航阻力大。

漂浮越浪技术是利用波浪的爬升作用，把波浪能转换为海水的势能，基于该技术发展的装置特点是单浮体(承载平台)，装置要承担转换载体(海水)的重量，因此其结构规模庞大、强度要求高，在风、浪和流的共同作用下，系泊系统复杂、投资大，水轮机同海水接触，受海生物附着影响大，直接拖航阻力大。

漂浮式振荡水柱技术是利用腔体通过海水相对浮体运动把波浪能转换为气室内的气动能量，其特点是单浮体，材料利用率高,不存在浮体与浮体相撞问题，空气透平和发电机位于水面上不受海水和海生物影响，维修方便。漂浮振荡水柱技术最著名的形式是后弯管技术，该技术主要由L型管道、气室、浮力舱、空气透平、发电机组成。后弯管技术转换原理是波浪能转换为浮体运动及腔体内流体运动的机械能、机械能转换为气动能量、气动能量通过空气透平和发电机转换为电能，一般分为2级转换：初级转换和次级转换。初级转换是波浪能到气动能量的转换(用俘获宽度比来评估)，次级转换是气动能量到电能的转换。在宽水池松弛系泊规则波条件下，俘获宽度比测量值最高达到了204.5％，在随机波条件下，俘获宽度比测量值最高达到了87.2％。最新由第三方(国家海洋技术中心)对新型后弯管小样机水池测试表明：规则波电池负载下波浪到电的转换效率最高达到35.65％，随机波电池负载下波浪到电最高平均效率达到26.66％，达到高的转换效率。后弯管技术表现出高的能量转换特性。后弯管装置相对其它波浪能利用装置吃水浅便于拖运投放，不需要浮态调节使现场施工变得简单。然而尽管后弯管装置吃水相对浅、简单、转换效率高，但需要拖轮进行海洋施工，在拖航时拖航阻力大、装置的稳性较差单机装机容量有限。

目前来讲，漂浮漂浮振荡水柱技术和漂浮越浪技术都存在制造成本高、海洋工程费用高的特点，漂浮振荡水柱技术结构简单、造价低、转换效率高，但拖航的海洋工程费用高，装置的稳性较差，单机装机容量有限，导致使用波浪发电的技术无法得到推广普及。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种装机容量大、自航阻力小、稳性好、转换效率高的可航的波力发电装置。

本实用新型实施例提供一种可航的波力发电装置，其包括复合船体和设置于复合船体上的驱动机构，所述复合船体包括多个单船体，相邻所述单船体之间进行连接，至少两个单船体上分别设置有波浪发电机构。