[发明专利]一种波浪能发电装置及发电方法

说明书

技术领域

本发明型设计一种利用波浪能波峰、波谷交替变化，驱动风轮发电的发电装置及发电方法。

背景技术

当今世界，经济突飞猛进，能源的供应变得日益紧张，可再生能源受到广泛的重视，尤其体现在电力行业，寻找新型能源替代传统能源已大势所趋。我国的海域辽阔，海岛众多，特别是远离大陆的小岛，能源供应紧张。波浪能作为一种新兴的可再生能源，是一种近乎无限的能量资源，有着广泛的前景与巨大的潜力，但人类对波浪能的利用还是比较少的，目前的市场上投入运行的波浪能发电寥寥无几。

目前，常用的波浪能发电技术是使用采集机构采集波浪能，通过能量转化机构和发电机构将波浪波动产生的能量转化为电能，并将发电机直接并网或使用。但是，常见的波浪能发电装置只仅仅利用的波浪的推力，而忽略了波浪所具有的波动性，未能充分的利用波浪能。

发明内容

本发明所要解决的问题是实现利用波浪波峰、波谷的交替变化，发明驱动风力机旋转的发电装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种波浪能发电装置，其特征在于：包括波浪能收集动力板、密封箱、空气活塞、压力容器以及驱动风轮，所述空气活塞设置在所述密封箱内，在所述密封箱上设置有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口和第二出气口位于所述空气活塞行程的两侧，在所述空气活塞行程两侧的密封箱上还设置有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与所述第二出气口配合，所述第二进气口与所述第一出气口配合；所述波浪能收集动力板设于海水中并通过一活塞杆与所述空气活塞连接，所述波浪能收集动力板在随水波浪前进或后退时使所述气动活塞在所述密封箱内同步前进或后退，并择一打开具有压缩空气侧的所述第一出气口或第二出气口；所述压力容器具有进气端和出气端，所述第一出气口和第二出气口均连接在所述进气端，在所述出气端设置有一压力阀门，所述驱动风轮设置在所述出气端。

所述第一进气口在所述第二出气口出气时进气，所述第二进气口在所述第一出气口出气时进气。

在所述第一进气口、第二进气口、第一出气口及第二出气口均设置有控制阀。

所述控制阀为单向阀。

所述波浪能收集动力板为在水波浪作用下弯曲的弹性板。

在所述驱动风轮前端设置有喷嘴。

一种基于所述波浪能发电装置的发电方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过所述波浪能收集动力板将水波浪的前进或后退，转化为空气活塞在密封箱内的往复运动并循环压缩密封箱的两侧；

将密封箱压缩空气侧的出气口与压力容器导通，将压缩空气存储在压力容器内；在密封箱另一侧打开进气口导入空气；

压力空气达到设定压力后，打开压力阀门，通过高压气流作用在驱动风轮叶面上旋转发电。

波浪能收集动力板可根据所在区域波浪能大小，调整动力板几何尺寸。动力板为柔性结构，具有一定的变形能力，可于波浪中随海水流动方向而发生凸凹形变，增加波浪对柔性波浪能动力收集板的推力，增加波浪能捕捉能力。同时，也可以减小动力板前进所受的阻力，减少能量损失。

双向空气推动器是由空气活塞、密封箱、单向通气阀以及通气管道组成，动力板随波浪来回反复运动，带动空气活塞，经单向通气阀控制，来回双向向压力容器中注气。

压力容器储存空气压能，喷嘴处设有压力阀门，通过压力阀门的调节来调节空气流出的速度，使喷嘴处的输出气流高速稳定，形成水平向右的气流，气流驱动架设于喷嘴内的风轮旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过使用双向空气活塞充分利用了波浪能的波动性，双向吸收波浪能动能，并将其转化为空气压能，经通气管道注入压力容器内，压力容器设有喷嘴与压力阀门，形成高速稳定的气流，从而驱动动力风轮旋转发电，提高了对波浪能的利用。

附图说明

图1是本发明风力驱动式波浪能收集发电装置结构示意图；

图2是本发明双向空气推动器正向推动示意图；

图3是本发明双向空气推动器反向推动示意图；

其中：1、波浪能收集动力板；2、密封箱；3、空气活塞；4、空气流道；5、压力容器；6、驱动风轮；7、空气单向阀；8、压力阀门；9、喷嘴。

具体实施方式