[发明专利]一种波浪能发电装置潮差自动补偿系统及其控制方法

说明书

一种波浪能发电装置潮差自动补偿系统，包括相配合设置的控制装置，波浪能发电装置和自动补偿装置，所述控制装置用于以闭环运行的方式对自动补偿装置进行控制；所述控制装置包括PLC、潮位传感器、位置传感器和波高仪，所述潮位传感器用于监测潮位变化，所述位置传感器用于监测波浪能发电装置实时位置信息，所述波高仪用于监测实时波高信息；所述波浪能发电装置包括固定支撑平台、活动支撑平台、浮子、发电液压缸和导向柱；所述自动补偿装置包括潮差补偿液压缸、导向槽、行程开关和潮差液压传动系统。

技术领域：

本发明涉及一种波浪能发电装置潮差自动补偿系统及其控制方法。

背景技术：

面对日益严峻的气候问题与能源危机，开发清洁可再生能源成为全球共识。蕴藏着巨大能量的海洋可再生能源受到了广泛关注；波浪能是海洋能的一种具体形态，也是海洋能中最主要的能源之一，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量，如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明。

波浪能是一种清洁可靠的可再生能源，波浪能发电装置通过浮子随波浪运动将波浪能转化成机械能，再通过液压缸的运动将机械能转化成液压能，经过液压传递系统驱动液压马达运行，最终带动发电机发电。

随着波浪能发电技术的快速发展，岸基波浪能发电站和基于海洋固定平台波浪能发电站逐渐兴起。岸基波浪能发电站的优点分别是其发出的电能可直接在陆地上和岸上使用，减少传输过程的电能损失；基于海洋固定平台波浪能发电站的优点是可实现海能海用，所发出的电能可直接为海洋固定平台搭载的仪器和设备供电。但是海上潮差变化较大，极大的影响了波浪能发电装置的发电效率和可靠性，当潮位升高，而波浪能发电装置不随潮位变化时，在大波况情况下可能出现发电液压缸活塞与缸筒的相对运动行程过大造成液压缸的损坏；而现有的解决方式是通过机械形式来进行潮差补偿，一般来说，机械装置结构较为复杂，潮差补偿精度不高，受复杂多变的海洋环境影响较大，可靠性低，不利于提升波浪能发电装置的发电效率。

发明内容：

本发明实施例提供了一种波浪能发电装置潮差自动补偿系统及其控制方法，结构和方法设计合理，以潮差液压传动系统和PLC作为核心组件，结合现有波浪能发电装置的结构和特性，使波浪能发电装置自动调整位置以补偿潮差，适应潮位的变化，保证发电液压缸活塞杆与缸筒之间的可移动距离满足工作要求，防止发电液压缸活塞杆与缸筒发生碰撞毁坏发电装置，能够在复杂的海洋环境中稳定可靠运行，使用寿命长，潮差补偿精度高，结构简单紧凑，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种波浪能发电装置潮差自动补偿系统，包括相配合设置的控制装置，波浪能发电装置和自动补偿装置，所述控制装置用于以闭环运行的方式对自动补偿装置进行控制；所述控制装置包括PLC、潮位传感器、位置传感器和波高仪，所述潮位传感器用于监测潮位变化，所述位置传感器用于监测波浪能发电装置实时位置信息，所述波高仪用于监测实时波高信息；所述波浪能发电装置包括固定支撑平台、活动支撑平台、浮子、发电液压缸和导向柱；所述自动补偿装置包括潮差补偿液压缸、导向槽、行程开关和潮差液压传动系统。