[实用新型]一种点浮式波浪能发电装置

说明书

一种点浮式波浪能发电装置，主要包括浮子系统、能量转换系统、支撑基础系统、连杆系统和控制系统。其中浮子系统可随时灵活地改变浮子面积。连杆系统的连杆与浮子系统连接，跟随浮子进行上下活塞运动产生机械能。能量转换系统将机械能转换为电能，并可随时向外部装置提供高强液压能。在能量转换系统外部设有刚性液压滑套，可提供支撑力将整个发电装置成为倒三角固定形式。控制系统起到实时通讯以及控制各执行机构动作，使发电装置处于最佳匹配状态。本实用新型实时提高波浪能吸收效率及中间能量转化效率，降低建造成本，增加经济效益。提高装置抵抗极端海况能力，延长部件使用寿命，减少维护费用，提高设备安全性。

技术领域

本实用新型属于可再生能源发电技术领域，特别涉及一种点浮式波浪能发电装置。

背景技术

随着世界经济的发展、人口的激增与社会的进步，人类对能源的需求日益增长。因石燃料能源危机和环境变化压力，使得可再生新型能源在全球越来越受到重视。其中占地球表面积70％的海洋蕴藏着大量的能源，包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。波浪能由于开发过程中对环境影响小且以机械能形式存在，是目前最受关注与开发的海洋能发电类型。利用波浪能发电可为边远海岛和海上设施等提供清洁能源，还可利用波浪能提供的动力进行海水淡化，从深海提取低温海水进行空调制冷以及制氢等。近年来，国家大力发展波浪能发电产业，波浪能发电技术取得了长足的进步，陆续有试验电站投入商业运行。可以预见不远的将来，随着海洋波浪能发电技术日益成熟，将会有越来越多的海洋波浪能发电系统接入电网运行。

我国波浪能发电从20世纪80年代左右开始有较多研究。目前，波浪能发电技术大致划分为振荡水柱式、振荡浮子式(点浮式)、筏式、摆式、越浪式(收缩波道)等技术。点浮式装置尺度相比其他形式小，由相对运动的浮体、支撑结构、液压或发电装置组成。点吸收式利用波浪的升沉带动动浮子与静浮体之间的相对运动吸收波浪能，因对波浪能资源条件的要求较低，小浪下转换效率较高，受到市场青睐。但实际研发商业化的过程中存在很多缺点：一是，我国波浪能资源浪小且不规则，无法实时控制浮子实际受力面积与波浪大小匹配，不能提高海洋能源利用率；二是，研发技术不成熟使得开发成本高，各级能量转换效率无法得到提升；三是，极端条件(大风大浪)下的安全性问题也受到人们越来越多的关注。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种点浮式波浪能发电装置，随着海洋波浪大小变化，通过改变吸收能量浮子部分的面积，匹配波浪大小变化情况，始终获得很高的能量利用效率。同时对于液压能量转换系统采用双向活塞杆联动操作，提高能量转换效率，增加经济效益。此外本实用新型在达到上述目的过程中，利用已有的固定结构使整体外形设计为三角形形式，增加点浮式波浪能发电装置整体稳定性，解决了点浮式发电装置安全性能弱的通病。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种点浮式波浪能发电装置，包括：

用于实现能量捕获的漂浮在海面上的浮子系统1；

用于将浮子系统1捕获的机械能转化为电能的能量转换系统2；

以及，用于固定整套装置的支撑基础系统3；

其中，所述浮子系统1吸收能量部分的面积随着海洋波浪大小变化而变化。

所述浮子系统1主要包括中心固定浮子1-1、边缘移动翻折浮子1-2及万向连接件1-3三大部分，其中移动翻折浮子1-2在中心固定浮子1-1的外沿平均分为4块每块90度，万向连接件1-3为高强度不锈钢锁扣连接件，连接中心固定浮子1-1与边缘移动翻折浮子1-2，外部推力可使边缘移动翻折浮子1-2向下翻折与中心固定浮子1-1垂直或水平展开与中心固定浮子1-1平行，并瞬间自动锁死，当海面起风时产生波浪时，带动漂浮在海面上的浮子系统1整体上下移动，将波浪能量转化为上下移动的机械能。