发电系统和发电网络技术方案

技术编号:15274315 阅读:176 留言:0更新日期:2017-05-04 16:19
本发明专利技术涉及纳米发电领域,公开了一种发电系统。其中该系统包括水上发电装置、水下发电装置和电源管理电路,其中:所述水上发电装置包括波浪能发电单元;所述水下发电装置包括洋流能发电单元;以及所述电源管理电路用于对所述水上发电装置和所述水下发电装置的电输出进行管理。通过使用本发明专利技术上述的发电系统,将其应用于海洋系统中,能够实现海洋能的多方位同时采集。

Power generation system and power generation network

The invention relates to the field of nanometer power generation and discloses a power generation system. The system includes water power generation device, water power device and a power management circuit, wherein the water power generation device comprises a wave power generation device comprises a power unit; the power unit currents under water; and the power management circuit for managing power output of the power device and water the water power generation device. By using the power generation system of the invention, the invention can be applied to the ocean system, and can realize the simultaneous collection of ocean energy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米发电领域,具体地,涉及一种发电系统以及由发电系统连接形成的发电网络。
技术介绍
海洋能(例如潮流能、海浪能、洋流能等)是一种巨大的能量来源,作为可再生能源,储量丰富,分布广泛,具有很好的发展前景和价值。但是现如今对于海洋能的利用还处于起步阶段,存在着较大的局限性,无法实现对海洋能的全方位同时采集。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种发电系统,以解决现有技术中存在的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种发电系统和由多个发电系统互相连接形成的发电网络。其中该系统包括水上发电装置、水下发电装置和电源管理电路,其中:所述水上发电装置包括波浪能发电单元;所述水下发电装置包括洋流能发电单元;以及所述电源管理电路用于对所述水上发电装置和所述水下发电装置的电输出进行管理。通过上述技术方案,例如可以将上述的发电系统应用于海洋系统中,利用包括波浪能发电单元的水上发电装置对海洋上的波浪能进行采集发电、利用包括洋流能发电单元的水下发电装置对海洋下的洋流能进行采集发电,并利用电源管理电路用于对所述水上发电装置和所述水下发电装置的电输出进行管理。由此,不仅可以对海洋上的能源进行采集发电,还可以对海洋下的能源进行采集发电。也就是,可以实现海洋能的多方位同时采集。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是根据本专利技术一种实施方式的发电系统的结构示意图;图2是根据本专利技术一种实施方式的洋流能发电单元和/或风能发电单元的结构示意图;图3是根据本专利技术一种实施方式的连接单元与活动框架的连接示意图;图4是根据本专利技术一种实施方式的发电机本体的结构示意图;图5是根据本专利技术一种实施方式的调整电路示意图;图6是根据本专利技术一种实施方式的波浪能发电单元的结构示意图;以及图7是根据本专利技术一种实施方式的发电网络的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。图1是根据本专利技术一种实施方式的发电系统的结构示意图。如图1所示,根据本专利技术一种实施方式的发电系统包括水上发电装置100、水下发电装置200和电源管理电路(未示出),其中:所述水上发电装置100包括波浪能发电单元50;所述水下发电装置200包括洋流能发电单元40;以及所述电源管理电路用于对所述水上发电装置100和所述水下发电装置200的电输出进行管理。通过将上述的发电系统应用于海洋系统中,利用包括波浪能发电单元的水上发电装置对海洋上的波浪能进行采集发电、利用包括洋流能发电单元的水下发电装置对海洋下的洋流能进行采集发电,并利用电源管理电路用于对所述水上发电装置和所述水下发电装置的电输出进行管理。由此,不仅可以对海洋上的能源进行采集发电,还可以对海洋下的能源进行采集发电。也就是,实现了海洋能的多方位同时采集。类似地,本专利技术提供的发电系统也可以应用于江水、河流、湖泊中,本专利技术不对此进行限定。相应地,洋流能与水流能相对应。根据本专利技术一种实施方式,所述水上发电装置100还包括太阳能电池板20。由此,本专利技术的发电系统在对海洋能进行采集的同时,还可以对太阳能进行收集,实现能源的多样化采集。其中,所述太阳能电池板20可以为以下中的一种:染料敏化太阳能电池板、有机薄膜太阳能电池板、钙钛矿太阳能电池板和硅基太阳能电池板等。根据本专利技术一种实施方式,所述水上发电装置100还包括风能发电单元30。由此,本专利技术的发电系统在上述的对海洋能以及太阳能进行采集的同时,还可以对风能进行收集,实现能源的多样化采集。其中,电源管理电路用于对所述水上发电装置100和所述水下发电装置200的电输出进行管理包括:电源管理电路能够将水上发电机装置100和水下发电机装置200(即洋流能发电单元40、波浪能发电单元50和太阳能电池板20)的输出叠加(并联输出),或是将采集的能量储存于电存储单元中。该电存储单元可以集成在所述电源管理电路中,也可以独立于电源管理电路进行设置。根据本专利技术一种实施方式,所述发电系统还包括中空浮体单元10,所述电源管理电路设置在所述中空浮体单元10中,所述风能发电单元30设置在所述中空浮体单元10的上表面,所述波浪能发电单元50设置在所述中空浮体单元10的上表面或侧面,所述洋流能发电单元40设置在所述中空浮体单元10的下表面。此外,所述太阳能电池板20设置在所述中空浮体单元10的上表面。通过设置该中空浮体单元10,可以使得该发电系统漂浮在水面上。此外,波浪能发电单元50还可以通过线与中空浮体单元10连接而直接置于水面。其中,所述中空浮体单元10可以为长方体、立方体、球体和多面体等结构中的任意一种。根据本专利技术一种实施方式,所述发电系统还包括连接单元401,所述连接单元401将多个所述洋流能发电单元40和/或多个所述风能发电单元30串接形成洋流能发电单元串和/或风能发电单元串,且所述洋流能发电单元40通过所述连接单元连接至所述中空浮体单元10的下表面,所述风能发电单元30通过所述连接单元连接至所述中空浮体单元10的上表面。虽然以上描述了通过连接单元401将多个所述风能发电单元30和多个所述洋流能发电单元40分别串接形成风能发电单元串和洋流能发电单元串后连接在中空浮体单元10的上下表面,但本专利技术不限于此。例如,对于直接将单独的洋流能发电单元40和单独的所述风能发电单元30连接在中空浮体单元10的上下表面的情形同样适用于本专利技术。图2是根据本专利技术一种实施方式的洋流能发电单元和/或风能发电单元的结构示意图。如图2所示,所述洋流能发电单元40和/或所述风能发电单元30包括活动框架402、发电机本体403、螺旋桨404和连接所述发电机本体403和所述螺旋桨404的连接件405,其中所述连接单元401与所述活动框架402连接,所述发电机本体403、所述螺旋桨404和所述连接件405设置在所述活动框架402内。图3是根据本专利技术一种实施方式的连接单元与活动框架的连接示意图。如图3所示,所述连接单元401与所述活动框架402之间可以通过多个刚性小球406活动连接。由此,活动框架402可以以连接单元401为轴发生旋转运动。优选地,所述连接单元401可以为固定杆。由此,在不同方向的水流或风的作用下,活动框架402与固定杆之间可以发生相对转动,使得螺旋桨404始终与水流和风的方向正对,从而可以收集多方向的水流能和风能。此外,也可以利用现有技术中其他的活动连接方式对所述连接单元401与所述活动框架402进行连接,只要保证所述连接单元401与所述活动框架402之间能够发生相对旋转运动即可。图4是根据本专利技术一种实施方式的发电机本体403的结构示意图;如图4所示,所述发电机本体403为摩擦电磁复合发电单元,包括摩擦纳米发电机、电磁式发电机和第一密闭腔体4023,其中,电磁式发电机包括:第一转动部件4020、固定在第一转动部件4020上的第一磁铁单元4021、固定在密闭腔体上的线圈单元4022和设置在密闭腔体内的第二磁铁单元4026,第一转动部件4020通过转轴连接本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种发电系统,其中,该系统包括水上发电装置、水下发电装置和电源管理电路,其中:所述水上发电装置包括波浪能发电单元;所述水下发电装置包括洋流能发电单元;以及所述电源管理电路用于对所述水上发电装置和所述水下发电装置的电输出进行管理。

【技术特征摘要】
1.一种发电系统,其中,该系统包括水上发电装置、水下发电装置和电源管理电路,其中:所述水上发电装置包括波浪能发电单元;所述水下发电装置包括洋流能发电单元;以及所述电源管理电路用于对所述水上发电装置和所述水下发电装置的电输出进行管理。2.根据权利要求1所述的发电系统,其中,所述水上发电装置还包括太阳能电池板。3.根据权利要求2所述的发电系统,其中,所述太阳能电池板为以下中的一种:染料敏化太阳能电池板、有机薄膜太阳能电池板、钙钛矿太阳能电池板和硅基太阳能电池板。4.根据权利要求1-3中任一项所述的发电系统,其中,所述水上发电装置还包括风能发电单元。5.根据权利要求4所述的发电系统,其中,所述发电系统还包括中空浮体单元,所述电源管理电路设置在所述中空浮体单元中,所述风能发电单元设置在所述中空浮体单元的上表面,所述波浪能发电单元设置在所述中空浮体单元的上表面或侧面,所述洋流能发电单元设置在所述中空浮体单元的下表面。6.根据权利要求5所述的发电系统,其中,所述发电系统还包括连接单元,所述连接单元将多个所述洋流能发电单元和/或多个所述风能发电单元串接形成洋流能发电单元串和/或风能发电单元串,且所述洋流能发电单元通过所述连接单元连接至所述中空浮体单元的下表面,所述风能发电单元通过所述连接单元连接至所述中空浮体单元的上表面。7.根据权利要求6所述的发电系统,其中,所述洋流能发电单元和/或所述风能发电单元包括活动框架、发电机本体、螺旋桨和连接所述发电机本体和所述螺旋桨的连接件,其中所述连接单元与所述活动框架连接,所述发电机本体、所述螺旋桨和所述连接件设置在所述活动框架内。8.根据权利要求7所述的发电系统,其中,所述连接单元与所述活动框架之间通过多个刚性小球活动连接。9.根据权利要求7或8所述的发...

【专利技术属性】
技术研发人员:王中林郭恒宇
申请(专利权)人:北京纳米能源与系统研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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