CN101922403A - 波浪能发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种波浪能发电系统，属于发电技术领域，其结构包括一主轴，主轴的两端设置在海底固定桩或深海大型漂浮设备的安装座上，主轴上设置有数个单向做功组件，每个单向做功组件通过连杆与浮漂相连接，变速箱的动力输入轴与主轴相连接，变速箱的动力输出轴通过离合器与一台或一台以上的发电机相连接，发电机则通过并网变流器接电网。波浪推动浮漂上下浮动，通过连杆使单向做功组件驱动主轴单方向旋转，主轴旋转将动力传递给变速箱，再传到发电机进行发电，发出的电通过并网变流器输送至电网。本发明的波浪能发电系统与现有技术相比，具有结构简单、投资小、发电成本低、维护成本低、制造技术娴熟等特点，可形成规模发电站，能适应各种气候环境及深浅海，抗台风能力强，且能综合利用太阳能设备及风力发电设备。

Description

波浪能发电系统
(一)技术领域
本发明涉及一种发电技术，具体地说是一种将海水的波浪动能转化成电能的波浪能发电系统。
(二)技术背景
现有技术的波浪能发电设备，存在以下不足和缺陷：
1)设备投资大、造价高，发电成本高；2)发电稳定性差，即发电质量差，电力输出波动性大；3)环境适应性差；4)发电规模小；5)结构复杂、能量转化效率低；6)维护成本高。
(三)发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、安装容易、发电量大、发电成本低、无耗能并可大面积推广应用的波浪能发电系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
波浪能发电系统，包括一主轴，主轴的两端设置在海底固定桩或深海大型漂浮设备的安装座上，其创新点是主轴上设置有数个单向做功组件，每个单向做功组件通过连杆与浮漂相连接，变速箱的动力输入轴与主轴相连接，变速箱的动力输出轴通过离合器与一台或一台以上的发电机相连接，发电机则通过并网变流器接电网。
上述波浪能发电系统，其浮漂为冲气膨胀式结构，且通过充放气管道与波浪动力机械气泵相连接，在充放气管道上串联有控制浮漂充放量的电控气阀。
当风浪特别巨大时，电压、电流超过设定值，电控气阀放气，浮漂浮力变小，电压、电流回到稳定值。
当风浪小时，电压、电流低于设定值，电控气阀为浮漂充气，增大浮力，使电压、电流回到稳定值。
当风浪特别小时，浮漂已达到冲气最大值，利用电控离合器切掉其中一台发电机，只保留一台发电机工作，使电压、电流回到稳定值。
上述波浪能发电系统，其单向做功组件上还设置有配重块。
上述波浪能发电系统，其离合器为电控离合器。
上述波浪能发电系统，为提高发电量，其主轴还通过动力传递结构与至少一个副轴相连接，副轴上也设置有数个单向做功组件，每个单向做功组件通过连杆与浮漂相连接。
上述波浪能发电系统，其浮漂为冲气膨胀式结构，且通过充放气管道与波浪动力机械气泵相连接，在充放气管道上串联有控制浮漂充放量的电控气阀。
上述波浪能发电系统，其单向做功组件上还设置有配重块。
上述波浪能发电系统，其动力传递结构可以为链轮链条传动结构，也可以是以联轴器连接的动力传动轴为主的动力传递机构，还可以是其它形成的动力传递机构。
上述波浪能发电系统，是一种先将波浪能转化成机械能，再将机械能转化成电能的发电系统。其发电原理是：当波浪起伏时，向上漂起浮漂，漂浮浮力通过连杆以力矩方式传至单向做功组件，数个不同位置的浮漂，在波浪推动下，使主轴按一个方向连续旋转；当波浪跌落时，浮漂因重力原因，随波浪下降，此时不做功；多个浮漂不是同时处于波浪低谷，分别或几个同时做功，带动主轴连续稳定转动，主轴转动带动变速器工作，变速器再带动发电机稳定发电。
本发明的波浪能发电系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：
1)设计合理、结构简单、投资小、实施成本低；
2)可形成规模发电站，发电规模大；
3)俘获波浪能的效率以及将波浪能转化成电能的效率高；
4)制造技术成熟；
5)适应各种气候环境及深浅海，抗台风能力强；
6)设备部件少，且在海水中部件更少，不易腐蚀，维护成本低。
7)发电成本低；
8)能综合利用太阳能设备及风力发电设备。
(四)附图说明
附图1为本发明第一个实施例的结构示意图；
附图2为图1中A-A的剖视放大结构示意图；
附图3为本发明第二个实施例的结构示意图。
图中，1、主轴，2、单向做功组件，3、连杆，4、浮漂，5、变速箱，6-1、离合器A，6-2、离合器B，7-1、发电机A，7-2、发电机B，8、充放气管道，9、波浪动力机械气泵，10、电控气阀，11、配重块，12、动力传递结构，13、副轴，14、单向做功组件，15、连杆，16、浮漂，17、充放气管道，18、波浪动力机械气泵，19、电控气阀，20、配重块，21、海底固定桩或深海大型漂浮设备的安装座。
(五)具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明的波浪能发电系统作以下详细地说明。
实施例1：
如附图1、2所示，本发明的波浪能发电系统，其结构包括主轴1，主轴1的两端设置在海底固定桩或深海大型漂浮设备的安装座21上，主轴1上设置有数个单向做功组件2，每个单向做功组件2通过连杆3与浮漂4相连接，变速箱5的动力输入轴与主轴1相连接，变速箱5的动力输出轴分别通过离合器6-1、离合器6-2与发电机7-1、发电机7-2相连接，发电机7-1、发电机7-2则通过并网变流器接电网。
上述浮漂4为冲气膨胀式结构，且通过充放气管道8与波浪动力机械气泵9相连接，在充放气管道8上串联有控制浮漂4充放量的电控气阀10。
上述单向做功组件2上还设置有配重块11。
上述离合器6为电控离合器。
实施例2：
如附图3所示，本发明的波浪能发电系统，其结构包括主轴1，主轴1的两端设置在海底固定桩或深海大型漂浮设备的安装座21上，主轴1上设置有数个单向做功组件2，每个单向做功组件2通过连杆3与浮漂4相连接，变速箱5的动力输入轴与主轴1相连接，变速箱5的动力输出轴通过离合器6-1、6-2与一台或一台以上的发电机7-1、7-2相连接，发电机7-1、7-2则通过并网变流器接电网。
上述主轴1还通过动力传递结构12与至少一个副轴13相连接，副轴13上也设置有数个单向做功组件14，每个单向做功组件14通过连杆15与浮漂16相连接。
上述浮漂4和浮漂16均为冲气膨胀式结构，且分别通过充放气管道8和充放气管道17与波浪动力机械气泵9和波浪动力机械气泵18相连接，在充放气管道8和充放气管道17上还分别串联有控制浮漂4和浮漂16充放量的电控气阀10和电控气阀19。
上述单向做功组件2和单向做功组件14上还分别设置有配重块11和配重块20。
上述离合器6为电控离合器。
上述动力传递结构12为链轮链条传动结构。
本发明的波浪能发电系统其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。

Claims (9)

1.波浪能发电系统，包括主轴(1)，主轴(1)的两端设置在海底固定桩或深海大型漂浮设备的安装座(21)上，其特征在于，主轴(1)上设置有数个单向做功组件(2)，每个单向做功组件(2)通过连杆(3)与浮漂(4)相连接，变速箱(5)的动力输入轴与主轴(1)相连接，变速箱(5)的动力输出轴通过离合器(6-1、6-2)与一台或一台以上的发电机(7-1、7-2)相连接，发电机(7-1、7-2)则通过并网变流器接电网。
2.根据权利要求1所述的波浪能发电系统，其特征在于，上述浮漂(4)为冲气膨胀式结构，且通过充放气管道(8)与波浪动力机械气泵(9)相连接，在充放气管道(8)上串联有控制浮漂(4)充放量的电控气阀(10)。
3.根据权利要求1所述的波浪能发电系统，其特征在于，上述单向做功组件(2)上还设置有配重块(11)。
4.根据权利要求1所述的波浪能发电系统，其特征在于，离合器(6)为电控离合器。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的波浪能发电系统，其特征在于，其主轴(1)还通过动力传递结构(12)与至少一个副轴(13)相连接，副轴(13)上也设置有数个单向做功组件(14)，每个单向做功组件(14)通过连杆(15)与浮漂(16)相连接。
6.根据权利要求5所述的波浪能发电系统，其特征在于，上述浮漂(16)为冲气膨胀式结构，且通过充放气管道(17)与波浪动力机械气泵(18)相连接，在充放气管道(17)上串联有控制浮漂充放量的电控气阀(19)。
7.根据权利要求5所述的波浪能发电系统，其特征在于，上述单向做功组件(14)上还设置有配重块(20)。
8.根据权利要求5所述的波浪能发电系统，其特征在于，上述动力传递结构(12)为链轮链条传动结构。
9.根据权利要求5所述的波浪能发电系统，其特征在于，上述动力传递结构(12)是以联轴器连接的动力传动轴为主的动力传递机构。
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20101222

Assignee: Jining Saint Cheng Hai Neng Technology Co., Ltd.

Assignor: Yang Zhifeng

Contract record no.: 2013370000276

Denomination of invention: Heaving plunger cylinder-type wave energy generation system

Granted publication date: 20131120

License type: Exclusive License

Record date: 20131218

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