[发明专利]一种半潜式多浮子波浪能转换装置

说明书

技术领域

本发明属于一种能量转换装置，具体涉及利用海洋波浪能的能量转换装置，尤其是一种半潜式多浮子的波浪能发电装置。

背景技术

在能源危机和生态环境恶化的环境下，海洋能等可再生清洁能源作为石油能源的补充品和替代品受到了全世界的关注。海洋天然存在而且占地广阔，但目前很多地方的岛屿和海上设施大部分都还是依靠柴油发电，岛上居民的生产、生活相对落后。因此，如何充分地利用海洋能源、开发廉价、高效的波浪能应用技术，是具有重大意义的课题。海洋能的开发将有利于推动海岛和海上生产活动的发展，以及有利于开发海岛和海上旅游资源。

近年来海洋波浪能的转换技术及能量转换装置在技术研究发展方面已经有较快的进步，多种类型利用波浪能发电的技术已由理论化阶段走向工业化和实用化阶段。但现在的波浪能转换装置在实际使用中存在一些问题：1、装置在小浪工况下的灵敏度差与转换效率低的问题：要实现大功率发电的转换装置，往往需要将波浪能吸收浮子的尺寸做大、质量做大，但大尺寸、大质量的波浪能吸收浮子在小浪工况下的反应灵敏度低、其转换效率低，并会造成输出连续性差的现象。2、装置的运输、投放和移动的成本高：传统的波浪能转换装置在运输、投放和移动的操作都比较困难，以往波浪能发电装置的投放主要靠吊船吊装，驳船运输，同时要有多条船配合；并且吊船工作时对海洋环境要求较高，因吊臂高耸，吊船船体稍有晃动，吊臂就会出现较大幅度的运动，因此在波浪能投放点使用传统的吊装方式投放和回收装置是非常困难的。3、维护困难：波浪能发电装置处于风浪较大的海域工作，环境恶劣且无人值守，如果装置出现故障，往往需要将装置拖行到岸上维修，或者工作人员登陆维修，但波浪能装置一般都不便于登陆，因此维护难度较大，装置如不能及时维护其使用寿命会大大降低。

发明内容

本发明的目的是，提供一种半潜式多浮子波浪能转换装置，旨在解决装置的维护、投放和移动问题，同时提高装置工作灵敏度、稳定性和转换效率。

本发明的技术方案如下：

包括水上平台与水下浮台，其特征在于：所述水下浮台由若干个箱式浮舱组成，其中至少部分箱式浮舱上设置有竖直浮舱，以竖直浮舱上端为基础将装置上端连接为水上平台，在竖直浮舱的上端沿周向均布若干个波浪能吸收浮体，每个波浪能吸收浮体与竖直浮舱活动连接使得波浪能吸收浮体通过支撑臂可绕竖直浮舱往复旋转运动，能量转换元件一端铰接在波浪能吸收浮体上端，另一端铰接在竖直浮舱上。

进一步的，本发明的优选技术方案如下：

所述箱式浮舱的内腔分成若干个舱体，每个舱体底部安装带水阀的排水管，舱体上表面安装带气阀的排气管。

所述竖直浮舱的内腔分成一个或若干个浮舱，所述竖直浮舱上端舱体设为永久浮舱，下端舱体设为可调舱体，可调舱体安装有排水管道和阀门以及排气管道和阀门。可调舱体可实现装置上浮下沉动作，并可调整装置浮态。

每个波浪能吸收浮体与两个支撑臂固定连接，支撑臂通过铰链与竖直浮舱连接，因此波浪能吸收浮体通过支撑臂和铰链可绕竖直浮舱往复旋转运动。

所述单个竖直浮舱的上部外周连接有3～6个波浪能吸收浮子，波浪能吸收浮体可为实心体也可为空心体。

所述波浪能吸收浮子是底部为倒圆角状的圆柱体。

所述能量转换元件可以为直线运动能量转换器或旋转运动发电机。能量转换元件在波浪能吸收浮体的推动下往复直线运动将波浪能转换为液压能或其他形式的能量，实现从海洋中提取能量并将其转换。能量转换元件设有极限缓冲功能，加载可消耗掉多余的能量，起到保护能量转换元件的功能，极限缓冲功能也可设在结构上，即在波浪能吸收浮体运动极限位安装缓冲液压缸或其他缓冲材料。

所述水上平台的为镂空的通道式平台。

所述竖直浮舱呈对称的点阵式分布。