[发明专利]一种波浪能太阳能组合供电浮标及供电方法

说明书

本发明涉及一种波浪能太阳能组合供电浮标及供电方法，浮标体顶部安装有气象支撑架，气象支撑架上分别安装有气象平台和太阳能板，浮标体的底部安装有水下支撑腿，水下支撑腿的底部连接有锚链；浮标体上设有水位井，水位井内壁上安装有形成磁场的永磁体，水位井内放置有浮球，浮球包括浮球体及线圈，线圈安装于浮球体内，线圈的正极及负极分别由浮球体穿出、并与安装在浮标体上的蓄电池模块相连，太阳能板的正、负极分别与蓄电池模块相连。本发明具有太阳能供电与波浪能供电两种供电方式，无论是阳光充足但波浪较小的天气，还是遇到持续阴雨天气，都可以为蓄电池模块供电，为整套浮标观测系统提供能量来源，保证浮标的安全稳定运行。

技术领域

本发明属于海洋科学观测浮标领域，具体地说是一种波浪能太阳能组合供电浮标及供电方法。

背景技术

海洋观测是海洋科学研究的基础，也是全球海洋科技竞争的重要发力点。长期以来，国际海洋组织和海洋强国十分重视海洋观测技术发展和海洋观测体系建设。近年来我国也着力推进海洋观测技术的发展。通过开展多层次、多维度、多空间的智能协同，推动互联、一体化立体感知关键技术与装备研发，实现对区域海洋的定点、连续、实时观测，获取长期、充足的观测数据，提高海洋信息获取、分析和预报能力。

海洋观测浮标执行观测任务的站位通常离岸较远，因此能源供给技术成为关键的核心问题。目前，国际上普遍应用的海洋资料浮标大多数采用太阳能供电方式。但是当阴雨天气较长时，太阳能板转换效率下降，供电严重不足，尤其是我国长江口—东海海域每年春天经常会遇到持续几个周甚至一个月的连续阴雨天，对浮标供电和系统运行造成了严重的影响。

发明内容

为了解决长期阴雨天对浮标能源供给的影响，保证浮标的安全稳定运行，本发明的目的在于提供一种波浪能太阳能组合供电浮标及供电方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的供电浮标包括气象平台、气象支撑架、浮球、浮标体、蓄电池模块、水下支撑腿、锚链、太阳能板及永磁体，其中浮标体顶部安装有气象支撑架，该气象支撑架上分别安装有气象平台和太阳能板，所述浮标体的底部安装有水下支撑腿，该水下支撑腿的底部连接有锚链；所述浮标体上设有水位井，该水位井内壁上安装有形成磁场的永磁体，所述水位井内放置有浮球，该浮球包括浮球体及线圈，所述线圈安装于所述浮球体内，该线圈的正极及负极分别由所述浮球体穿出、并与安装在所述浮标体上的蓄电池模块相连，所述太阳能板的正、负极分别与所述蓄电池模块相连。

其中：所述水位井沿浮标体高度方向贯穿设置，所述浮球漂浮在该水位井内的水面上，随波浪上下运动，所述浮球内的线圈切割所述永磁体的磁感线形成磁生电，产生电能。

所述水位井的上端可拆卸地安装有上限位挡板，该水位井的下端可拆卸地安装有下限位挡板，所述上限位挡板及下限位挡板限制浮球脱离浮标体。

所述上限位挡板及下限位挡板的一端分别可拆卸地连接于水位井上，另一端均向内倾斜，该上限位挡板及下限位挡板另一端的端口均小于所述浮球的直径。

所述下限位挡板向内倾斜的另一端与水位井之间设有防止杂物进入水位井内的延伸段。

所述蓄电池模块包括蓄电池和太阳能控制器，该蓄电池的正负极、太阳能板的正负极、线圈的正负极均与所述太阳能控制器相连。

所述浮标体上还开设有水下观测井，该水下观测井内安装有水文水质观测传感器，所述水文水质观测传感器通过安装于浮标体上的数据采集控制器与所述太阳能控制器相连。

所述水下观测井为多个，沿圆周方向均匀设置在所述浮标体的边缘位置。

所述线圈的正极由浮球体的顶部伸出，并在伸出位置情形所述浮球体水密连接；所述线圈的负极由浮球体的底部伸出，并在伸出位置情形所述浮球体水密连接。