CN1424502A - 一种海洋波浪能自动调配能量吸收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新能源开发领域中的海洋波浪能利用方法。目前的海洋波浪能利用系统，是将系统的能量吸收装置吸收波浪能并将其转换成往复运动形态的机械能，再通过能量转换装置将往复运动形态的机械能转换成所需形态的机械能。这种利用方式的优点是结构简单，维护方便；缺点是不能高效地利用能流分布较为分散的海洋波浪能，也不能有效地保护波浪能利用系统。本发明提供一种方法，使各类型的海洋波浪能利用系统能够在变化范围很大的不稳定能流里转换效率达到最高，并在超出工作范围的能流作用下保护系统。

Description

一种海洋波浪能自动调配能量吸收方法
技术领域
本发明涉及一种新能源开发领域中的海洋波浪能利用方法。
背景技术
目前的海洋波浪能利用系统中，无论是振荡水柱式、摆式、点头鸭式，还是其它波能利用系统，大都是以附图1所示的工作流程来实现能量的转换，即系统的能量吸收装置吸收波浪能并将其转换成往复运动形态的机械能，再通过能量转换装置将往复运动形态的机械能转换成所需形态的机械能。上述系统具有固定的输入输出特性，不论外界输入的能流的大小，都以同一特性进行能量转换。这种利用方式的优点是具有较简单的结构，维护方便；缺点是仅在某个能流范围内具有较高的转换效率，而在该能流范围之外时装置的能量转换效率低下。当能流太大，超出可利用范围时甚至可能导致波浪能利用系统损坏。
因此目前的能量转换方法不能高效地利用能流分布较为分散的海洋波浪能，也不能有效地保护波浪能利用系统。
本发明的目的是提供一种方法，使得各类型的海洋波浪能利用系统能够在变化范围很大的不稳定能流里转换效率达到最高，并在超出工作范围的能流作用下保护系统。其原理是通过测量某些表征能流的可测参数，给出优化的匹配策略，调整能量转换机构，使整个系统的转换效率达到最高。
发明内容
本发明所采用的方法包括以下步骤：(1)测定能流与表征能流的可测参数之间的关系；(2)研究能流与转换机构的最佳负载的匹配关系；(3)由(1)、(2)可得可测参数与最佳负载之间的关系；(4)控制系统在测得可测参数的同时发送相应指令到转换机构；(5)转换机构动作，调配相应的最佳负载，将波浪能转换成所需形式的能源输出；(6)当可测参数所对应的能流超出系统工作范围，控制系统发出指令，停止系统工作，并做出相应的保护动作。
根据本发明，由于在吸收装置和能量转换机械之间加入了“测量运动参数”，“调配对应的负载”等过程，使得能量转换机构可工作能流范围大大扩展，转换效率和安全性提高，吸收装置的工作也得到有效利用，能源转换过程更经济、更合理、也更安全。
本发明可使波能装置在较宽的能流范围里具有较高的能量转换效率，并提高波能装置的抗浪性能，同时波能装置的利用区域也得到扩展。
附图说明
图1是表示现有技术的能量吸收转换过程的流程图。
图2是表示本发明最佳实施例的系统方框图。
图3是表示本发明最佳实施例的工作示意图。1-浮子，2-传动杆，3-液压泵，4-蓄能装置，5-发电机组，6-测量系统，7-控制系统，
实施方式：
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
参见图3，如其中的实施例所示，能够自动调配能量吸收的海洋波浪能利用装置包括：浮子1、传动杆2、液压泵组3、蓄能装置4、发电机5以及测量系统6和控制系统7，其工作流程可参见图2。
浮子1即波能吸收装置，随着随机波的振动而上下运动，浮子1的振动参数(运动的速度或高度)，即为表征能流的可测参数，由此吸收的能量由传动杆2传输至液压泵组3，同时传动杆2上的测量装置6工作，将浮子1运动的幅度大小，传输至控制系统7，控制系统7根据事先预制好的程序指令液压泵组3，使浮子驱动的液压泵的个数与浮子1运动产生的势能大小匹配，液压泵组3将水泵至蓄能装置4，蓄能装置4输出能量至水轮发电机组5，使之发电，完成海洋波浪能→势能→机械能→电能的转换。

Claims (2)

1，一种海洋波浪能自动调配能量吸收方法，该方法在吸收装置和能量转换机械之间加入了测量运动参数和调配对应的负载过程，其特征在于该方法包括如下步骤：测定能流与表征能流的可测参数之间的关系；得到可测参数与最佳负载之间的关系；控制系统在测得可测参数的同时，发送相应指令到转换机构；转换机构动作，调配相应的最佳负载，将波浪能转换成所需形式的能源输出；当可测参数所对应的能流超出系统工作范围，控制系统发出指令，停止系统工作，并做出相应的保护动。
2，据权利要求1中所述的海洋波浪能自动调配能量吸收装置，其特征在于浮子(1)即波能吸收装置，随着随机波的振动而上下运动，浮子(1)的振动参数，即为表征能流的可测参数，由此吸收的能量由传动杆(2)传输至液压泵组(3)，同时传动杆(2)上的测量装置(6)工作，将浮子(1)运动的幅度大小，传输至控制系统(7)，控制系统(7)根据事先预制好的程序指令液压泵组(3)，使浮子驱动的液压泵的个数与浮子(1)运动产生的势能大小匹配，液压泵组(3)将水泵至蓄能装置(4)，蓄能装置(4)输出能量至水轮发电机组(5)，使之发电，完成海洋波浪能→势能→机械能→电能的转换。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013174221A1 (zh) * 2012-05-20 2013-11-28 Qu Yanming 波浪动力系统的复位弹簧调节装置和方法

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