[发明专利]水面能量集能系统

说明书

本发明公开一种水面能量集能系统，一种水面能量集能系统，设置有船体，该船体设置有船身舱和船底舱，其特征在于：所述船身舱的内部和外壁面分别设置有第一集能系统和第三集能系统，所述船底舱内部设置第二集能系统和蓄电装置；所述第一集能系统和第三集能系统收集波浪能并将波浪能转换成电能，所述第二集能系统收集风能并将风能转换成电能，所述蓄电装置分别存储所述第一集能系统、第二集能系统和第三集能系统产生的电能。有益效果：采用本发明的水面能量集能系统，水面的波浪能量高效的利用，整合了水面波动引起的多维运动模式并对其进行高效率的搜集与转化，而且总体结构简单，制作成本低廉，转化效率较高，可以直接运用到目前众多领域。

技术领域

本发明涉及波浪能量收集领域，特别是涉及一种水面能量集能系统。

背景技术

随着智能化设备技术的发展，人们对电能的需求也无处不在，从传感器到一个庞大的系统都需要有足够的电源保持其正常工作。然而在一些环境较恶劣的地方使用这些智能设备，由于无论是采用布线还是定期更换电源的方法都比较麻烦，通常采用的办法是通过收集设备周围的环境能源并将其转换成电能对负载进行供电。

目前主流的能量搜集方式有基于法拉第电磁感应的磁电转化、基于光生伏特效应的光电转化。基于法拉第电磁感应的磁电转化内部结构相对复杂，导致其体积比较大，而且不能实现平面化的能量搜集。光生伏特效应的转化效率对天气的依赖程度比较高，造成了电源供应的不稳定，其次造价比较高昂，考虑到经济效应，应用在某些较小的场合还不大现实，不能进行很好的推广。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种水面能量集能系统，分别收集波浪能和风能。

技术方案如下：

一种水面能量集能系统，设置有船体，该船体设置有船身舱和船底舱，其关键在于：所述船身舱内部设置有第一集能系统集能系统，外壁面设置第三集能系统，所述船底舱内部设置有蓄电装置；

所述第一集能系统和第三集能系统收集波浪能并将波浪能转换成电能，所述蓄电装置存储所述第一集能系统和第三集能系统产生的电能，所述蓄电装置还存储第二集能系统产生的电能，该第二集能系统为风力发电系统。

采用上述结构，蓄电装置设置有3个蓄电池，分别存储3个集能系统收集的能量。2个集能系统能同时收集波浪能，能更有效地收集更多的波浪能。波浪较大，表明水面的风也较大，第二集能系统能同时收集风能，3个集能系统同时收集能量，使收集的能量更多。

更进一步的，所述第一集能系统由N层摩擦发电板和金属片交替组成，摩擦发电板和金属片之间设置有弹性支撑机构；

所述摩擦发电板的发电输出端组连接有充电电路，该充电电路与所述蓄电装置连接，所述充电电路设置有第一限流二极管和第二限流二极管：

所述第一限流二极管的阳极与摩擦发电板的发电输出正端连接，阴极与所述蓄电装置的正极连接，所述蓄电装置的负极连接第二限流二极管的阳极，所述第二限流二极管的阴极连接所述摩擦发电板的发电输出负端。

采用上述结构，波浪带动整个船体上下运动，在惯性的作用下，弹性支撑机构使摩擦发电板和金属片发生接触分离，从而使摩擦发电板产生电能。

所述金属片与摩擦发电板的中轴线与船体的中轴线重合，不会使整个船体的重心发生便宜，使船体在水面上更加稳定，不会发生较大的偏移。

更进一步的，所述摩擦发电板设置有绝缘板，该绝缘板上排布有M个结构一致的发电单元，该发电单元与所述金属片相对；

该发电单元设置有感应金属片、第一单向二极管和第二单向二极管，该感应金属片上覆盖有摩擦发电薄膜；

所有发电单元并联在所述第一限流二极管和第二限流二极管之间；所述感应金属片的发电正端接第一单向二极管的阳极，所述第一单向二极管的阴极连接所述第一限流二极管的阳极；