[实用新型]一种波浪能发电装置

说明书

本实用新型公开一种波浪能发电装置，包括缸体、第一活塞、第二活塞、用于连通外部发电机的蓄能室、浮子和单向进气通道，通过浮子置于目标区域中接收波浪能移动并驱动第二活塞头移动，第二活塞带动第一活塞移动，使得第二活塞头压出气体到蓄能室或第一活塞头压出气体到蓄能室，产出用于发电的气体动能。本实用新型简化波浪能发电装置结构，采用纯机械的波浪能捕捉系统就能一体化活塞、气阀等主要部件，减少损坏的可能性；增加扭矩增大装置，提高不同活塞之间的交互运动速度。另外，新型浮子用于提高浮子的上下移动的能力，转化水平方向的能量为上下移动的能量，提高发电效率，适应性更强。

技术领域

本实用新型涉及波浪能发电技术领域，具体是一种波浪能发电装置。

背景技术

海洋占据地球表面积的71％，拥有着丰富的能源，是地球上最大的风能吸收器，波浪能是海洋吸收风能后的产物，随着科学家对海洋能源的不断开发，使得波浪能成为继风能之后可再生能源开发的又一大热点。

波浪能具有以下特点：(1)能量密度小，运动速度较慢；(2)不稳定；(3)工作环境恶劣。基于波浪能以上几个特点，所要求的波浪能转化装置要须满足要求：(1)波浪能发电装置能够充分吸收分散在海面上的大面积波浪能，并驱动发电机；(2)波浪能转化装置可组网运行，模块化安装；(3)波浪能发电装置内部，外部结构要能适应恶劣工况。

波浪能发电技术的核心是利用波浪能。波浪能发电技术的基本原理是利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动，将波浪能转换为机械能，进而带动发电机发电。此过程中涉及将海水波动产生的动能与势能转变为可直接利用的稳定能。

目前波浪能发电装置主要有：“点头鸭”式、震荡水柱式、推摆式、聚波蓄能式、振荡浮子式、阀式等。各装置分别存在以下问题，“点头鸭”式的缺点是：结构复杂，过多的活动部件暴露在海水中，装置可靠性较差，易损坏，不适合在海况恶劣地区使用；震荡水柱式的缺点是：造价昂贵，转换效率较低(约10％-30％)；推摆式的缺点是：可靠性较差，极易损坏，维护较为困难，转换效率不稳定；聚波蓄能式缺点是：对地形和坡道场地有严格的要求，难以推广；振荡浮子式缺点是：浮子遭受频繁的冲击，容易损坏；阀式的缺点是系泊困难，波面阀制造费过高。

作为波浪能发电装置中核心部件—浮子，目前应用的浮子结构较为单一简单，无论是箱体还是筒体型式内部简单，内部为了维持浮子总体密度会加入液体，此类浮子的缺点是：浮子在受到海浪冲击时刻，必须要依靠外部装置才能保证浮子是竖直方向上的运动，若无外部“扶正”装置或部件，在横向方向上会发生一定位移，鉴于海浪传递具有周期短冲击频率高的特点，极易发生严发电装置重磨损进而损坏。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种波浪能发电装置，其能够解决复杂机械易损坏的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种波浪能发电装置，包括缸体、第一活塞、第二活塞、用于连通外部发电机的蓄能室、浮子和单向进气通道，

所述缸体的内部空间分隔为第一气缸和第二气缸，第一活塞包括第一活塞头，第二活塞包括第二活塞头和第二活塞杆，第二活塞杆的一端和第二活塞头连接，第二活塞杆的另一端和浮子连接，第一活塞头内置于第一气缸中且将第一气缸分为互不连通的第一腔室和第二腔室，第二活塞头内置于第二气缸中且将第二气缸分为互不连通的第三腔室和第四腔室，第二腔室和第四腔室之间连通并保留固定量气体，固定量气体用于使得第二活塞头移动通过固定量气体的气压带动第一活塞头移动，第一腔室和第三腔室之间不连通，蓄能室和缸体连接，第一腔室和第三腔室均通过单向进气通道和蓄能室连通，

所述缸体还包括第一单向回气通道和第二单向回气通道，第一单向回气通道用于缸体外部空气进入第一腔室，第二回气通道用于缸体外部空气进入第三腔室；

浮子用于置于目标区域中接收波浪能移动并驱动第二活塞头移动，使得第二活塞头压出第三腔室的气体到蓄能室或第一活塞头压出第一腔室的气体到蓄能室。