[发明专利]一种可变力矩式波浪能发电装置输入力矩的控制方法

说明书

本发明涉及一种可变力矩式波浪能发电装置输入力矩的控制方法，所述可变力矩式波浪能发电装置包括主筏体、多组振荡浮子、多组浮子力臂、多组滑轨、多组电液推杆、多组曲柄摇杆装置、多个支点、阻尼板、桩体，所述控制方法包括如下步骤：获取单位时间采样波高值；根据所述采样波高值调整可变力矩式波浪能发电装置的实际波浪能计算输入力矩。本发明可随波浪实时波况的变化而自适应调节波浪能的实际输入力矩，从而改变装置的固有频率,进而提高波浪能捕获效率。

技术领域

本发明属于海洋能源利用技术领域，尤其涉及一种可变力矩式波浪能发电装置输入力矩的控制方法。

背景技术

海洋波浪的波高、波长及其频率变化具有随机性，导致波浪中蕴藏的能量是不稳定，不连续的。这造成了大部分波浪能装置转化效率低，投入成本大等问题。为了提高波浪能转化装置的转化效率，降低投资成本，一方面可从装置的优化设计考虑，使装置具有优良的水动力性能。如英国爱丁堡大学设计的“点头鸭式”波浪能转化装置，中国中科院广州能源所设计的“鹰式”波浪能转化装置，由于具有独特的吸能结构，拓展了波浪能转化频带宽度，因而提高了波浪能转化效率。但上述波浪能装置一旦制造完成后，其装置的固有频率就不再发生变化，影响了波浪能转化效率的进一步提高。另一方面，相位控制（包括锁存控制、频率控制等）策略也被应用于波浪能转化装置中，使得装置的固有频率可以随着波浪频率变化，从而产生共振效应，扩大波浪能的转化效率。但相位控制策略在应用过程中往往需要准确预测波浪的未来变化趋势，因而在波浪能装置实际运行时难以实现。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种可变力矩式波浪能发电装置输入力矩的控制方法，可随波浪实时波况的变化而自适应调节波浪能的输入力矩，从而改变装置的固有频率,进而提高波浪能捕获效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种可变力矩式波浪能发电装置输入力矩的控制方法，所述可变力矩式波浪能发电装置包括主筏体、多组振荡浮子、多组浮子力臂、多组滑轨、多组电液推杆、多组曲柄摇杆装置、多个支点、阻尼板、桩体，所述控制方法包括如下步骤：

获取单位时间采样波高值；

根据所述采样波高值调整可变力矩式波浪能发电装置的波浪能实际输入力矩。

进一步的，根据所述采样波高值计算出可变力矩式波浪能发电装置的波浪能计算输入力矩，并检测可变力矩式波浪能发电装置的波浪能实际输入力矩，当可变力矩式波浪能发电装置的波浪能实际输入力矩不等于根据所述采样波高值计算出可变力矩式波浪能发电装置的波浪能计算输入力矩时，调整可变力矩式波浪能发电装置的波浪能实际输入力矩，使其等于根据所述采样波高值计算出可变力矩式波浪能发电装置的波浪能计算输入力矩。

进一步的，调整可变力矩式波浪能发电装置的波浪能实际输入力矩的具体步骤为：

（1）设定波高采样时间间隔T，多组浮子力臂上滑轨长度为L；

（2）设定有功波浪能工作波高范围，波高下限，波高上限；

（3）检测采样波高值h(i)，h(i)为所述第i个采样波高值；

（4）判断采样波高值是否在有功波浪能工作波高范围内，若不在有功波浪能工作波高范围内，则停止可变力矩式波浪能发电装置工作；

（5）若<h(i)<，根据实际波高计算电液推杆支点在滑轨上的位置，即可变力矩式波浪能发电装置的波浪能计算输入力矩，计算公式：

；

（6）检测电液推杆支点在滑轨上的实际位置，即可变力矩式波浪能发电装置的波浪能实际输入力矩，若，则重复（3）~（5）步骤；