[发明专利]一种海洋能源收集系统在审
申请号: | 201611228068.0 | 申请日: | 2016-12-27 |
公开(公告)号: | CN106712446A | 公开(公告)日: | 2017-05-24 |
发明(设计)人: | 张一鸣;张雨;田甲申;高俊侠 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | H02K44/08 | 分类号: | H02K44/08;H02K44/12;H02K44/16;H02J7/32 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司11002 | 代理人: | 汤财宝 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 海洋 能源 收集 系统 | ||
技术领域
本发明涉及电磁发电技术领域,特别是涉及一种海洋能源收集系统。
背景技术
近年来,随着海洋资源的研究力度的不断加大,应用在海底探测领域的设备也越来越多,且绝大多数为电子产品,此类电子产品的运行需要持续不断的电能供给,因此水下电源的研究越来越受到人们的重视。
用于海底探测的电子设备通常采用化学能电池供电,因为往海底架设输电线是不现实的。某些场合下想要保证设备的持续运行,就需要不断更换电池,更换电池的成本往往太高,甚至在有些环境中是实现不了的。现有技术中也存在利用海洋自身的能源进行发电的装置。例如振动水柱式波浪发电装置,是目前研究和使用最多波浪能装置,它利用压缩空气推动汽轮发电机组发电;水下压差型波浪装置,它利用波浪的波峰和波谷对转换装置的压力差工作;点吸收型波能转化装置,利用浮漂结构吸收波浪各个方向能量,进而转换为其他能量进行存储。现有的这些能量转换装置能将海洋中的潮汐能、波浪能等进行转换,转换为易被利用的电能,实现清洁能源的充分利用。
现有技术中的海洋能收集装置也存在一些缺陷。大多数的收集装置将海洋能转换为电能的过程中,需要经历中间换能的步骤,例如需要先将波浪能转换为装置的机械能,再通过将装置的机械能转换为电能,才能实现能源的转换与存储。能源转换过程中,能量的损耗是不可避免的,这不仅会降低能源转换效率,造成能源浪费,而且现有技术中的能源收集装置不适于应用在另外现有技术中的海洋能源收集深海环境中。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种海洋能源收集系统,以解决现有技术中的海洋能源收集效率低,不能应用在深海环境的缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种海洋能源收集系统,包括电磁发电装置、电能收集装置;
所述电磁发电装置包括相对间隔设置的两块磁板,相对间隔设置的两块导电板,所述导电板与所述磁板具有夹角,且两块所述磁板、两块所述导电板共同构成用于流通海水的流体通道,其中,两块所述磁板中一块为N极板,另一块为S极板;
所述电能收集装置包括储能单元,所述储能单元与所述导电板电连接。
其中,所述电磁发电装置还包括用于支撑所述磁板、导电板的框架,所述框架为两端开口的筒状,所述导电板位于所述框架内。
其中,所述电磁发电装置还包括底座,所述框架转动地连接在所述底座上。
其中,所述框架上设有插槽,所述N极板和S极板活动地插接在所述插槽上。
其中,所述导电板与所述储能单元之间还连接有整流单元。
其中,所述导电板与所述储能单元之间还连接有调压单元。
其中,所述导电板为铜板。
(三)有益效果
本发明提供的海洋能源收集系统,通过将流动的海水视为导电棒,将海水的运动等效为导电棒切割磁感线的运动,进而在法拉第电磁感应定律的基础上,实现了将海水的动能直接转化为电能并输出,避免了传统发电装置发电过程中进行的中间换能步骤,进而避免了因中间换能造成的能量损耗,提高了能源转化效率。另外,本发明利用的是流动的海水进行自发电,能保证发电装置在水下不间断持续输出电能,输电性能稳定,且可应用在深海领域,解决了深海用电设备更换电池成本高、难度大的技术难题。本发明中的电磁发电装置结构简单、材料易获得,制造成本低,且使用过程中不会产生废弃物,环保效果好。
附图说明
图1为本发明实施例中海洋能源收集系统示意图;
图2为本发明实施例中电磁发电装置工作原理图;
图3为本发明实施例中磁场分布示意图;
图4为本发明实施例中电能收集装置电路原理图;
图中,1、框架;2、N极板;3、导电板;4、S极板;5、底座;6、流体通道;7、储能单元;8、海水;9、调压单元;301、第一导电板;302、第二导电板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
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