CN207278413U - 一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，包括波浪能采集子系统、液压储能器、回流油缸、液压马达和控制系统，波浪能采集子系统包括固定架、浮板支架、浮板和液压缸，液压缸的顶端与固定架相连接，且液压缸的顶端通过管路分别与液压储能器和回流油缸相连接，且液压储能器和回流油缸均通过管路与液压马达相连接，控制系统分别与液压储能器、回流油缸、液压马达、电动升降杆和传动链轨电连接。本实用新型设计合理，自动化控制，发电功率高，浮板可根据潮位变化升降，提高波浪能的利用率，同时浮板的特殊结构可以有效减少水流在浮板上产生摩擦、撞击和漩涡等损失，进一步提高浮板的能量转换效率。

Description

一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统

技术领域

本实用新型属于波浪能发电领域，具体涉及一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统。

背景技术

人类的生存发展离不开能源，为了解决能源困境，越来越多的新能源被开发利用。波浪能作为近年新兴的清洁能源，在国内外都受到了广泛关注。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比，是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。

目前能够有效地利用海洋波浪发电的技术有以下几种：振荡水柱式波浪能利用技术、振荡浮子式波浪能利用技术、筏式波浪能利用技术、收缩波道式波浪能利用技术、鸭式波浪能利用技术、摆式波浪能利用技术。但能量转换效率、适用的海域范围、抗浪能力等问题依然是影响海洋波浪发电的重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，包括波浪能采集子系统、液压储能器、回流油缸、液压马达和控制系统，其结构要点在于：波浪能采集子系统包括固定架、浮板支架、浮板和液压缸，固定架上设有通槽，通槽内设有电动升降杆，且电动升降杆的底端通过转轴与浮板支架的一端转动连接，浮板支架的另一端与浮板一体设置，浮板的顶面设有凹槽，凹槽的底部设有传动链轨，液压缸的底端设有与传动链轨适配的固定件，液压缸的顶端与固定架相连接，且液压缸的顶端通过管路分别与液压储能器和回流油缸相连接，且液压储能器和回流油缸均通过管路与液压马达相连接，控制系统分别与液压储能器、回流油缸、液压马达、电动升降杆和传动链轨电连接。

作为优选的，液压储能器与液压马达之间设有与控制系统电连接的单向阀和流量控制阀。

作为优选的，控制系统为PLC控制器。

作为优选的，浮板设有浮标，且浮标内设有与控制系统电连接的高度传感器。

作为优选的，浮板的前端面、顶面和后端面均向远离固定架的一侧倾斜设置。

作为优选的，浮板的前端面与水平面之间的夹角为40-60度。

作为优选的，浮板的顶面包括第一倾斜面和第二倾斜面。

作为优选的，第一倾斜面的倾斜角度大于第二倾斜面的倾斜角度，且第一倾斜面与水平面之间的夹角为20-50度。

作为优选的，第二倾斜面与水平面之间的夹角为10-30度。

作为优选的，固定件为齿轮。

与现有技术相比，本实用新型设计合理，自动化控制，发电功率高，浮板可根据潮位变化升降，提高波浪能的利用率，同时浮板的特殊结构可以有效减少水流在浮板上产生摩擦、撞击和漩涡等损失，进一步提高浮板的能量转换效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-液压储能器，2-回流油缸，3-液压马达，4-固定架，5-浮板支架，6-浮板，7-液压缸，8-通槽，9-电动升降杆，10-转轴，11-凹槽，12-传动链轨，13-固定件，14-单向阀，15-流量控制阀，16-浮标，17-高度传感器，18-第一倾斜面，19-第二倾斜面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释说明，但不限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，包括波浪能采集子系统、液压储能器1、回流油缸2、液压马达3和控制系统，所述的波浪能采集子系统包括固定架4、浮板支架5、浮板6和液压缸7，固定架4上设有通槽8，通槽8内设有电动升降杆9，且电动升降杆9的底端通过转轴10与浮板支架5的一端转动连接，浮板支架5的另一端与浮板6一体设置，浮板6的顶面设有凹槽11，凹槽11的底部设有传动链轨12，液压缸7的底端设有与传动链轨12适配的固定件13，液压缸7的顶端与固定架4相连接，且液压缸7的顶端通过管路分别与液压储能器1和回流油缸2相连接，且液压储能器1和回流油缸2均通过管路与液压马达3相连接，所述的控制系统分别与液压储能器1、回流油缸2、液压马达3、电动升降杆9和传动链轨12电连接。

其中，在本实施例中，所述的液压储能器1与液压马达3之间设有与控制系统电连接的单向阀14和流量控制阀15。

其中，在本实施例中，所述的控制系统为PLC控制器。

其中，在本实施例中，所述的浮板6设有浮标16，且浮标16内设有与控制系统电连接的高度传感器17。

其中，在本实施例中，所述的浮板6的前端面、顶面和后端面均向远离固定架4的一侧倾斜设置。

其中，在本实施例中，所述的浮板6的前端面与水平面之间的夹角为40-60度。

其中，在本实施例中，所述的浮板6的顶面包括第一倾斜面18和第二倾斜面19。

其中，在本实施例中，所述的第一倾斜面18的倾斜角度大于第二倾斜面19的倾斜角度，且第一倾斜面18与水平面之间的夹角为20-50度。

其中，在本实施例中，所述的第二倾斜面19与水平面之间的夹角为10-30度。

其中，在本实施例中，所述的固定件13为齿轮。

本实用新型的工作原理：浮板6的前端面、后端面和顶面均倾斜设置，浮板6的前端面与水平面之间的夹角为60度，第一倾斜面18与水平面之间的夹角为50度，第二倾斜面19与水平面之间的夹角为30度，水流冲上浮板6后，大部分从浮板6后侧重新流入水中，可以有效减少水流在浮板6上产生摩擦、撞击和漩涡等损失，提高浮板6的能量转换效率。浮标16根据潮位的变化，通过高度传感器17将潮位高度信息上传至控制系统，控制系统控制电动升降杆9带动浮板支架5联动浮板6一同移动至适当位置，同时控制系统控制传动链轨12移动，带动固定件13在传动链轨12内移动，固定件13为齿轮，可以保证固定件13在浮板6工作时与传动链轨12稳定不动，凹槽11内设有限制固定件13移动范围的限位槽或限位挡板，保证浮板6有效工作。

当输入能量的平均值与发电机负载相当时，在蓄能稳压器的调节下，液压马达的输出能量保持基本稳定，系统实现连续稳定发电。

当输入能量的平均值小于发电机负载的额定输出能量时，系统实现断、续发电。液压马达3停止工作，输入的能量全部进入液压储能器1，液压储能器1能量持续增加。当能量达到某一设定值时，液压马达3以设定的能量输出，带动发电机发电。在液压马达3工作过程中，液压储能器1中的能量将减少，最后达到某一设定值，液压缸7停止，重新对液压储能器1充能。这样往复对液压储能器1进行充放能量，系统实现间断方式发电。在系统发电的间歇期间，采用蓄电池补充供电。

当输入能量大而发电机负载一定时，进入蓄能稳压器1的平均能量大于流出蓄能稳压器1的能量，当蓄能稳压器1中的能量达到某设定值时，流量控制阀15打开，溢流部分能量。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，包括波浪能采集子系统、液压储能器、回流油缸、液压马达和控制系统，其特征在于：所述的波浪能采集子系统包括固定架、浮板支架、浮板和液压缸，固定架上设有通槽，通槽内设有电动升降杆，且电动升降杆的底端通过转轴与浮板支架的一端转动连接，浮板支架的另一端与浮板一体设置，浮板的顶面设有凹槽，凹槽的底部设有传动链轨，液压缸的底端设有与传动链轨适配的固定件，液压缸的顶端与固定架相连接，且液压缸的顶端通过管路分别与液压储能器和回流油缸相连接，且液压储能器和回流油缸均通过管路与液压马达相连接，所述的控制系统分别与液压储能器、回流油缸、液压马达、电动升降杆和传动链轨电连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的液压储能器与液压马达之间设有与控制系统电连接的单向阀和流量控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的控制系统为PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的浮板设有浮标，且浮标内设有与控制系统电连接的高度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的浮板的前端面、顶面和后端面均向远离固定架的一侧倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的浮板的前端面与水平面之间的夹角为40-60度。

7.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的浮板的顶面包括第一倾斜面和第二倾斜面。

8.根据权利要求7所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的第一倾斜面的倾斜角度大于第二倾斜面的倾斜角度，且第一倾斜面与水平面之间的夹角为20-50度。

9.根据权利要求7所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的第二倾斜面与水平面之间的夹角为10-30度。

10.根据权利要求1所述的一种适用于波浪能发电的液压储能发电系统，其特征在于：所述的固定件为齿轮。