[发明专利]一种基于压电效应的波浪能发电装置

权利要求书

1.一种基于压电效应的波浪能发电装置，其特征在于，所述发电装置包括布设在近海海底的压电俘能装置及电源控制箱；所述的压电俘能装置包括压电俘能板以及连接所述的压电俘能板的能在一定范围内弯曲变形的刚性有机材料板，所述压电俘能板内部安装有多个能够随刚性有机材料板的弯曲变形而伸缩的压电薄膜，所述的压电俘能装置连接至电源控制箱；所述的压电俘能装置包括一根竖向的圆柱形钢管，多个所述的压电俘能板平行固定连接在所述的圆柱形钢管上；所述的压电俘能板呈正多边形，中心为圆柱形刚性套筒，套筒内侧带有螺纹，所述的压电俘能板通过圆柱形刚性套筒固定在所述的圆柱形钢管上；所述的压电俘能板包括若干个形状相同的沿径向延伸的梯形压电结构单元，压电结构单元等距分布，均匀环绕在圆柱刚性套筒的周向，相邻的压电结构单元间采用高弹性材料层连接，使得有机材料板能在一定范围内沿水平向、竖直方向随波浪摆动；

当压电薄膜层受到波浪荷载作用时，将随着刚性有机材料板一起发生变形，压电薄膜层内部发生极化现象，两个相对表面上会出现正负相反的电荷，电荷通过电极层输出形成电流，从而利用压电效应，将海洋波浪能转换成电能。

2.根据权利要求1所述的基于压电效应的波浪能发电装置，其特征在于，所述的压电俘能板为多个。

3.根据权利要求1所述的基于压电效应的波浪能发电装置，其特征在于，压电结构单元由上到下分为五层，依次是：刚性有机材料板-电极层-压电薄膜层-电极层-柔性防水有机材料层。

4.根据权利要求1所述的基于压电效应的波浪能发电装置，其特征在于，电极层通过绝缘导线串联，绝缘导线通过刚性套筒预留的孔洞，引入到圆柱形钢管管壁内，汇聚在一起，连接至海底的电源检测装置。

5.根据权利要求1所述的基于压电效应的波浪能发电装置，其特征在于，所述电源控制箱包括稳压整流装置、储能设备以及变压输出装置，电源检测装置通过海底电缆与稳压整流装置连接，之后通过变压输出装置将可用的电能传输至用电设备，多余的电能则通过变压输出装置传输至电能存储设备进行存储。