[发明专利]一种桨式波浪能发电装置及其控制方法

说明书

本发明涉及可再生能源发电技术和海洋装备领域，具体涉及一种桨式波浪能发电装置及其控制方法，包括发电舱、桨、立柱、弹簧、传动杆、T型杆、控制电路；传动杆包括传动杆a、传动杆b、传动杆c，传动杆d；T型杆包括T型杆a、T型杆b；控制电路包括速度传感器、水位传感器、电压传感器、电流传感器、n个继电器、整流器、MCU、DC‑DC变换器、驱动模块、第一电容、第二电容、负载；通过安装于立柱上的水位传感器和速度传感器获取波浪能特征量以及MCU控制继电器的闭合个数，改变线圈有效被磁场切割的个数，得到该装置最大功率对应的线圈闭合个数；在此基础上控制MCU控制继电器闭合个数，采用扰动观察法以设定步长调节DC‑DC变化器跟踪最大功率；本发明能有效提高波浪能发电效率，且结构简单，稳定性和安全性高。

技术领域

本发明涉及可再生能源发电技术和海洋装备领域，具体涉及一种桨式波浪能发电装置。

背景技术

随着世界经济不断地高速发展，世界各国对能源的需求量急剧增长。当前出现的全球石油危机，使人们更加清醒地认识到能源在国民经济和社会发展中所起到的重要作用。

根据波浪能装置放置的位置，可将其分为三类：离岸式、近岸式、沿岸式。近岸式波浪能装置由于离岸近，维护方便，成本低等一系列有点受到了社会的广泛关注。但是，沿海地区特殊的气候条件，容易受到台风等恶劣气候的干扰，加上海水对金属材料的腐蚀性，容易造成电子元器件的损坏，这就造成了装置的稳定性和安全性下降，尤其是波浪能转换装置的稳定性和安全性的下降，且大多数情况下对波浪能发电装置并没有进行有效控制，普遍造成发电效率低下的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服上述现有波浪能技术的稳定性和安全性差，效率低等不足，提供一种桨式波浪能发电装置及其控制方法，它能将波浪横向移动的能量高效地转化为电能，同时机械结构简单便于拆卸和安装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桨式波浪能发电装置，包括发电舱、桨、立柱、弹簧、传动杆、T型杆、控制电路；传动杆包括传动杆a、传动杆b、传动杆c，传动杆d，T型杆包括T型杆a、T型杆b。其特征是：装置整体通过立柱安放在海底基础上；立柱上方安装发电舱，发电舱内安装电磁发电装置；桨的一端通过弹簧固定于发电舱侧壁，桨的中部通过与T型杆a的一端相连，T型杆a的另一端与发电舱底部连接；所述控制电路包括速度传感器、水位传感器、电压传感器、电流传感器、n个继电器、整流器、MCU、DC-DC变换器、驱动模块、第一电容、第二电容、负载。

所述的一种桨式波浪能发电装置，其特征是：桨通过传动杆a、传动杆b、传动杆c，传动杆d与电磁发电装置连接，传动杆a与传动杆b的一端与桨的中间部位相连，传动杆a与传动杆b的另一端与传动杆c相连，传动杆c的中部与T型杆b的一端相连，T型杆b的另一端与发电舱底部连接，传动杆c的另一端与传动杆d的一端相连。

所述的一种桨式波浪能发电装置，其特征是：电磁发电装置中放有一个圆柱形电磁铁。

所述的一种桨式波浪能发电装置，其特征是：电磁发电装置中的电磁铁的一侧焊接有传动杆d的另一端。

所述的一种桨式波浪能发电装置，其特征是：电磁发电装置中的电磁铁与桨、传动杆a、传动杆b、传动杆c，传动杆d都在一个平面内。

所述的一种桨式波浪能发电装置，其特征是：电磁发电装置中的电磁铁周围绕有n段线圈，形成一个内部空的圆柱形通道。