[发明专利]一种波浪能发电系统及波浪能发电方法

权利要求书

1.一种波浪能发电系统，包括浮动装置、直线发电机，其特征在于：

所述浮动装置包括浮子、流体容纳部、固定架，所述流体容纳部与所述浮子同轴固定至所述固定架；所述流体容纳部与所述浮子位于同一水平面上；

所述流体容纳部、所述固定架与所述浮子一起随着流体形成的波浪上下运动；在波浪上升阶段，流体能够进入流体容纳部；在波浪下降阶段，所述流体容纳部能够阻止进入到所述流体容纳部内部的流体流出所述流体容纳部；

所述固定架包括杆组件和框架组件，所述杆组件位于所述浮动装置的中心轴上，所述框架组件围绕所述杆组件设置且与所述杆组件固定连接；所述流体容纳部与所述浮子均固定至所述框架组件；所述流体容纳部包括八个容纳本体，容纳本体的底部开设有多个流体通孔；

框架组件包括上径向支撑件、上内环支撑件、上中环支撑件、上外环支撑件、上环周支撑件、中径向支撑件、中内环支撑件、中中环支撑件、中外环支撑件、下径向支撑件、下内环支撑件、下中环支撑件、下外环支撑件、下环周支撑件、角连接件、斜拉件、轴向支撑件，八个上径向支撑件的一端分别通过上连接件连接至中心柱；上内环支撑件、上中环支撑件、上外环支撑件分别沿径向由里至外布置，用于连接相邻两上径向支撑件；上径向支撑件的另一端通过角连接件连接轴向支撑件的一端，轴向支撑件与中心柱平行设置；八个中径向支撑件的一端分别通过中连接件连接至中心柱；中内环支撑件、中中环支撑件、中外环支撑件分别沿径向由里至外布置，用于连接相邻两中径向支撑件；中径向支撑件的另一端通过斜拉件连接轴向支撑件的中部位置；八个下径向支撑件的一端分别通过下连接件连接至中心柱；下内环支撑件、下中环支撑件、下外环支撑件分别沿径向由里至外布置，用于连接相邻两下径向支撑件；下径向支撑件的另一端通过斜拉件连接轴向支撑件的另一端；上环周支撑件、下环周支撑件分别沿轴向布置，分别连接在相邻的两轴向支撑件的中部偏上位置和中部偏下位置，用于支撑相邻的两轴向支撑件；斜拉件包括X形梁，上下对称的斜拉连接板、第一筋、轴向件连接板、径向件连接板和第二筋，第三筋；中径向支撑件和下径向支撑件的另一端连接在斜拉件的径向件连接板上，轴向支撑件的中部和另一端连接在斜拉件的轴向件连接板上；

所述直线发电机包括定子和动子，所述定子固定至流体底部，所述动子的动子轴与所述固定架的杆组件的底端固定连接；

还包括导向组件，其用于引导浮动装置沿着波浪的起伏方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的波浪能发电系统，其特征在于：在波浪下降阶段，所述流体容纳部能够阻止进入到所述流体容纳部内部的流体流出流体容纳部，以使浮动装置的总质量能够包含容纳在所述流体容纳部中的流体的质量。

3.根据权利要求1所述的波浪能发电系统，其特征在于：所述流体容纳部位于所述浮子的内侧或外侧或者下方。

4.根据权利要求1或3所述的波浪能发电系统，其特征在于：所述直线发电机包括铜绕组励磁直线电机、永磁直线电机、超导直线电机。

5.根据权利要求1或3所述的波浪能发电系统，其特征在于：所述导向组件包括底座、支架、导向杆、导向轴套、限位装置、顶部连接组件；底座的底部与流体底部固定连接；支架的底部固定至底座的顶部；导向杆的一端固定至支架的顶部，导向杆的另一端固定至顶部连接组件；导向轴套套接在导向杆上，导向轴套固定在浮动装置的外周上，使得当浮动装置随着流体上下运动时，能够限定浮动装置沿着导向杆的轴向方向移动；限位装置用于限制浮动装置上下往复运动的位移。

6.一种波浪能发电方法，针对权利要求1-5任一项所述的波浪能发电系统利用波浪的起伏运动来驱动直线发电机将波浪能转换为电能，其特征在于：在波浪上升阶段，波浪驱动浮动装置向上运动，向上运动的浮动装置驱动直线发电机的动子向上运动进行发电，同时，流体能够进入浮动装置的流体容纳部内；在波浪下降阶段，所述流体容纳部能够阻止进入到所述流体容纳部内部的流体流出所述流体容纳部，浮动装置的重力势能与流体容纳部中所容纳流体的重力势能同时作为动子的驱动能量驱动动子向下运动进行发电。