[发明专利]一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可再生能源发电装置，特别涉及波浪能发电系统，尤其涉及一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法。

背景技术

现有的漂浮式波浪发电装置分为两种类型：一种是利用波浪波峰和波谷的变化使空气变成高速流动气体，再由气体推动空气涡轮机工作。如日本的“海明”号发电船、“巨鲸”等。但是实践证明此种方式的能量转化利用率很低，逐渐退出了行业舞台。另一种是利用波浪的上下波动力来推动漂浮在水面的浮体采集波浪能，利用能量转换系统驱动发电机工作。如英国的“Pelamis-750”设备，此类装置是直接将波浪能转化为机械能、再将机械转化为电能，因而发电效率较高。但是，由于波浪具有不稳定的运动特性和破坏性，使浮体采集能量是在一个变化很大的海况中工作的，因此，如何安全高效地捕捉和转换波浪能，是波浪能发电技术面临的一个巨大难题。

发明内容

本发明提供一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法，解决目前波浪能发电技术无法高效的、大面积的采集和转换波浪能的问题。本发明的工作环境特点，与水深和潮汐高度无关，而与波高、波形和波长相关。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法，主要包括：锚缆系统1、浮体2、上拉杆泵3、下拉杆泵4、揉动支撑架5、桁架6、液压系统油箱7、发电机8、液压马达9、液压系统蓄能器10、高压油管11、回油管12。锚缆系统1将整个装置柔性定位在工作海域，浮体2受到波浪作用，使浮体2、揉动支撑架5、桁架6三者之间相对摆动，从而迫使上拉杆泵3和下拉杆泵4工作，从拉杆泵出来的高压液体，经过高压油管11进入液压系统蓄能器10，再进入液压马达9，从而驱动发电机8旋转发电。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述锚缆系统1，可以根据需要安装多组，将装置定位在工作海域。在浅海工作时，可以是把锚直接安放在海底；在深海工作时，可以使用动力锚的方式来进行设备定位。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述浮体2，是符合行业要求的海洋浮体，是直接接触到海水的波动力并传递出去的采能体。在浮体内部可以安放相关设备，使设备有一个良好的运行环境和维护条件。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述上拉杆泵3和下拉杆泵4，是具有一定强度的液压油缸，往复伸缩可以给其中的液体施加压力。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述揉动支撑架5，是两端带有铰链的结构体，把浮体2和桁架6柔性的铰接在一起，既起到连接作用，又不限制其铰接体的自有运动。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述桁架6，是将浮体2、揉动支撑架5、上拉杆泵3和下拉杆泵4柔性铰接在一起的具有一定强度的中间支撑体。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述液压系统油箱7，是承载液压系统介质液体的油箱。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述发电机8，是接受液压马达9输出的扭矩，转换为电能的设备。安装在浮体内。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述液压马达9，是将液压系统蓄能器10输送来的高压液体转变成轴扭矩后驱动发电机8发电。安装在浮体内。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述液压系统蓄能器10，是将高压油管11输送来的不稳定的液体压力，调整为稳定的液体流和压力后输送给液压马达9。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述高压油管11，是将上拉杆泵3和下拉杆泵4所产生的高压液体经过技术处理单方向的输送到液压系统蓄能器10的高压管道。根据布管环境的不同，由软管和硬管组成。

在上述一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法中，所述回油管12，是将低压液体经过技术处理单方向连通至液压系统油箱7的管道。

采用本发明一种揉动高效漂浮式波浪能发电的方法的技术方案与现有技术对比的优点在于：

1、由于设置了揉动支撑架铰链连接结构，使得浮体与桁架之间不能够硬性冲击，冲击力经过上下拉杆泵中的液体运动变成一种揉动状态，从而使系统可以适应大小不同的波浪，使得系统可以在浪高0.5米至20米的范围内都能正常发电。

2、由于采用了浮体与桁架的揉动铰接结构，整体发电能力可以随意增加。增加浮体与其配套装置的数量即增加了系统的发电能力。这种扩容的方法成本非常低，同时也可以使系统做到“在线扩容”而不用停机。