[发明专利]负压式波浪发电装置

说明书

技术领域

本发明为波浪能的持续发电领域，尤指一种负压式波浪发电装置。

背景技术

目前运用波浪所产生源源不断的动力以进行波浪发电的领域中，已有多种技术发展较为成熟并已尝试商业运转或已进行实际架设在海域中测试，在归纳各种所运用的发电技术包括有采用液压式、震荡水柱式(Oscillating Water Column OWC)、越浪式(overtopping)等。

以液压式发电技术，采用液压系统，将波能转换成旋转的机械能，再进行发电。在运转初期或许尚可达到原设计的预期效能；但液压系统的构造，包括有液压缸与活塞等属于较精密的结构，日夜不停歇的波浪运动会使其相互产生活动的构件间产生磨耗及磨损；再者由于管路内液压值经常位于高压范围，各相关构件间也容易发生泄漏的问题，因此一系统在使用运转一段时间后，效率逐渐下降，系统维护成本亦将大幅增加。

在采用振荡水柱式(Oscillating Water Column OWC)的发电技术时，用波浪的上下振荡水柱在管柱内以推动空气流动进而驱动发电机作动，以进行发电。此种发电技术虽然具有结构单纯、不易故障，且主要设备不直接碰触海水而可易于保养，但存在有因空气密度远低于海水密度，使得能源转换效率较低的缺点。

运用越波式(overtopping)发电技术，其将越过坡道的海浪储存于浮在海面的水槽内，并维持该水槽内的水位必须高出海面三公尺以上，利用该水位差以进行发电。而此发电技术虽有不易故障易于保养，但由于需要有三公尺以上的浪高使可达到发电效益，目前可达到此一浪高以进行设厂运转的海域不多，为此一发电技术所存在的问题。

再者利用波峰与波谷的相位差发电技术，当波浪进入该发电装置后，会产生高水位与低水位差异，当由高水位流向低水位时，将形成一单向水流藉以驱动发电装置进行发电，此一发电技术虽具有构造简单且保养费用低，然而却存在有仅能利用到波高的一半左右的波浪势能作动，存在有能源转换效率偏低的缺点。

发明内容

本发明有鉴于前述现有技术存在的缺点而重新设计一种以波浪进行发电的技术，利用波浪的动力产生较大的负压并使大量低压的水流动能在通过发电机组而可持续发电，整体构造简单且在运作时的维修保养成本低。

本发明为可达到前述的目的，所运用的技术手段在于提供一种负压式波浪发电装置，其包括有至少一水流驱动组及一发电组；该水流驱动组包括有一负压机构、一架体及一浮子，该架体将该负压机构与该浮子相互连接，该浮子具有一浮力并可控制其浮力大小；该负压机构包括有一入水总管、至少一入水支管及至少一文氏管，该入水支管一端与该入水总管的一端连接，该入水支管另一端与相对应的该文氏管连接，该文氏管呈纵向设置；该文氏管为一中空管体，其具有一喉部、一上管口及一下管口，该上管口及该下管口分别位于该文氏管管体两端，该喉部形成在该文氏管内且位于该上管口及该下管口之间，该喉部的内径小于该上管口的内径及该下管口的内径，该喉部与该入水支管相互连接导通；该发电组包括有至少一水管、一发电涵管、一中央发电站平台及一发电机组；该水管一端与该负压机构的入水总管另一端连接；该发电涵管具有一壳体，该壳体形成有一腔室、至少一穿孔、一水流部及一进水口；该腔室形成在该壳体内部，各该穿孔设置在该壳体的底部，该水管另一端设置在该穿孔且其端部位于该腔室，该水流部形成在该壳体中段，该进水口位于该壳体的上方并与该腔室相通，该水流部位于各该水管端部与该进水口之间；该中央发电站平台与该发电涵管相互连接，该中央发电站平台具有一浮力并可控制其浮力大小；该发电机组具有一发电机、一涡轮机及一驱动轴，该发电机与该涡轮机以该驱动轴形成动力连接，该发电机设置在该中央发电站平台，该涡轮机位于该发电涵管的水流部处。

所述的负压式波浪发电装置，其进一步设有一逆止组，该逆止组设置在该水管的端部且位于该腔室内，并具有可开闭该水管的管口，该逆止组具有一本体，该本体由多个壁面组成为一中空体，于各该壁面设有多个网孔，在壁面上设有一逆止片，该逆止片一端与壁面可贴靠的连接。

所述的负压式波浪发电装置，其中该发电涵管进一步设有一栅栏及多个导板，该栅栏安装在该发电涵管的壳体的进水口与该中央发电站平台的壳体底部之间，该栅栏具有多个水孔；各该导板间隔设置在该发电涵管设有进水口的该壳体与该中央发电站平台的壳体底部之间，且各该导板位于该栅栏的内部，在两相邻的该导板上设有超音波组件，在两导板间形成有一超音波照射区。