CN1050401C - 一种波浪能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种波浪能发电装置，能够及其有效地将一区域内的波浪能转换为电能，产生大功率的电力资源，并作为一种新的替代能源得到广泛的应用。其主要方法是：把若干组浮体按顺序安装在水面上，由浮体产生的浮力通过杠杆的作用压拉压力泵活塞杆，压力泵缸体内的水受挤压后集中到高压管内，并高压、高速的冲击水轮机叶轮，使其运转并带动发电机组发电。冲击水轮机叶轮的水经过回流总管送往各组缸体内。就这样随着无数个波浪的起伏而循环往复的工作发电。

Description

一种波浪能发电装置
本发明的一种波浪能发电装置，属于把海洋中的波浪能转换为电能的新能源开发利用的技术领域。
现在人们所需的电力主要是在火力发电厂、核电站、水电站中产生，所消耗的都是自然界中极其有限的不可再生的能源，水力发电站又要受到自然条件所限制。而火力发电、核发电还要排放大量的有害气体和核废料，造成严重的环境污染。为此，人们不断地在探索和开发安全、清洁的而可再生的新能源，如风能、太阳能等。我们知道地球面积的70％是海洋，人类的未来也将是海洋，而海洋中蕴藏着巨大的能量——波浪能，其能源用之不尽。怎样把波浪能转换为有用的电能是摆在我们面前的重要课题。
本发明的一种波浪能发电装置，其主要目的是能够及其有效的将一区域内的波浪能转换为电能，产生大功率的电力资源，并作为一种新的替代能源得到广泛的应用。
本发明的一种波浪能发电装置，其主要方法是：由若干组浮体1并通过压力杠杆4与各组浮体相对应的压力泵20相连，每组压力泵的出口支管19和进口支管18又分别与高压管7和回流总管22相通而构成一个完整的水循环系统，并在高压管与回流总管之间装有水轮机组9，水轮机组9与变速箱10、发电机组11、励磁机12串联而组合成发电总装置，并安装在海面平台16上。其发电原理是：浮体在波浪能的作用下形成上下运动，其浮力通过杠杆的作用压拉压力泵活塞杆，压力缸内的水受挤压后流向高压管内，由于众多组压力泵缸体内的高压水不断的集中到高压管内，使高压管内的水形成很高的压强，这样高压管内的高压水以很高的压力和速度通过喷嘴冲击水轮机叶轮，使其运转，从而带动发电机发电。冲击叶轮的水经过回流总管输送到各个压力泵缸体内，就这样随着无数个波浪的起伏而循环往复的工作发电，电流通过变压器、出口线路经海底电缆输入电网。
本发明的主要优点是：由于是球形浮体，任意方向的波浪力和波浪起伏的运动力都能高效的作用在浮体上，使其产生上下运动的浮力；由于本发明含有若干组浮体(数量随发电机组装机容量而决定)，安装在同一区域内的水面上，因此，波浪能的收集面积广；由于通过杠杆的作用，浮体的动能有效的传递到压力泵缸体内，变为高压水的动能，同时适应于不同水域的大中小波浪区和巨浪区；由于每组压力泵出口都于高压管相接，压出的水都集中到高压管内，因此，所收集的波浪能量集中，波浪能转换成电能的功率大、效率高；由于除浮体外的其它设备都安装在平台上(平台是钢结构与水泥混凝土结构的组合体)，因此波浪对设备的破坏性小，安全性好，可靠性强；由于本发明的结构简单，制造方便，容易被人们所掌握。
下面结合附图作详细的描述：
图1为本发明的示意图。
在水面平台16上安装有固定架21，固定架的上端与压力杠杆4通过销轴3相交联，压力杠杆4的内端与活动座6的上端相交联，外端与浮体杆2的上端相交联，在压力杠杆4的下方装有连杆13，连杆13的内外端分别与固定架21、浮体杆2相交联，并与压力杠杆相平行。连杆13是稳定浮体1和增强压力杠杆的作用。浮体1为球形体，浮球固定在浮体杆2上。压力泵20固定在平台16上，压力泵活塞杆5的上端与活动座6的下端相交联，压力泵的出口支管19斜接在高压管7上，压力泵的进口支管18斜接在回流总管22上。高压管的一端装有喷嘴8与水轮机组9相接，另一端密封。回水总管22的一端与水轮机的出口17相接，另一端密封。高压管与回流总管之间安装的水轮机组与变速箱10、发电机11、励磁机12串联组装而成。电流通过变压器14、输出线路15，经过海底电缆输入电网。
要按不同水域波浪的大小决定浮球的大小规格(浮球的浮力在几吨、几十吨或上百吨)，要按发电机组的装机容量决定浮球的数量，要按不同水域波浪的波长而决定浮球前后左右的安装位置。
本发明同样适应安装在海洋上航行的船舶上，以提供航行所需的动力。

Claims (9)

1、一种波浪能发电装置是安装在海面平台(16)上，由波浪能转换为电能的发电装置及其方法，其特征是：由若干组浮体(1)通过压力杠杆(4)与各组浮体相对应的压力泵(20)相联，各组压力泵的出口支管(19)和进口支管(18)又分别与高压管(7)和回流总管(22)相通，而构成一个完整的水循环系统，并在高压管(7)与回流总管(22)之间装有水轮机组(9)，水轮机组(9)又与变速箱(10)、发电机组(11)、励磁机(12)串联而组合成的发电总装置。
2、根据权利要求1所述，其特征是浮体(1)为球形结构，浮球固定在浮体杆(2)上。
3、根据权利要求1所述，其特征是：压力杠杆(4)安装在固定架(21)的上端，用销轴(3)相交联，压力杠杆(4)的内、外端分别与活动座(6)的上端及浮体杆(2)的上端相交联。
4、根据权利要求1所述，其特征是：在压力杠杆(4)的下方还装有连杆(13)，连杆(13)的两端分别与固定架(21)及浮体杆(2)相交联，并要与压力杠杆(4)相平行。
5、根据权利要求1所述，其特征是：压力泵(20)内装有活塞杆(5)，活塞杆(5)的顶部与活动座(6)的下端相交联，压力泵(20)的进口支管(18)斜接在回流总管(22)上，压力泵的出口支管(19)斜接在高压管(7)上。
6、根据权利要求1所述，其特征是：浮体(1)要按不同水域波浪的大小即波长而前后、左右排列在平台(16)的下方水面上，要按不同水域波浪的大小决定浮球的大小规格，要按发电机组的装机容量决定浮体(1)的数量。
7、根据权利要求1所述，其特征是：高压管(7)的一端装有高压喷嘴(8)与水轮机(9)相接，另一端密封。
8、根据权利要求1所述，其特征是：回流总管(22)的一端与水轮机的出口(17)相接，另一端密封。
9、根据权利要求1所述，其特征是：平台(16)是钢结构与水泥混凝土结构的结合体。
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