【技术实现步骤摘要】
波浪能发电装置液压匹配系统及控制策略
本专利技术涉及波浪能发电
,具体地指一种波浪能发电装置液压匹配系统及控制策略。
技术介绍
海洋波浪蕴藏着巨大的能量,全球有经济价值的波浪能开采量估计为1~10亿千瓦,中国波浪能的理论储量为7000万千瓦左右。波浪能发电系统可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量,然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。为保证波浪能发电平台在波浪高度和波浪周期变化时正常工作,同时能够获得较高的发电效率,波浪能发电系统设置有波浪能发电装置液压匹配系统。现有的液压发电系统,多采用单级液压马达回路,波浪能转化的压力能通过液压马达的作用转变为回转的机械能,带动发电机发电。以上系统存在的问题主要是发电机输出功率不稳定和发电效率低。当波浪能密度较低时,液压回路的油压比较低;当波浪能密度较高时,液压回路的油压比较高。此时,液压马达为了适应工况,需要宽的工作范围,但会造成液压马达不能一直处于最优工况,转换效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的针对上述现有技术中的不足之处,而提供一种波浪能发电装置液压匹配系统及控制策略,以实现不同工况高效稳定的发电功能。为实现上述目的,本专利技术所设计的波浪能发电装置液压匹配系统,包括用于将液压油的压力能转换为电能的液压发电模块、用于将液压发电模块产生电能输送至电网系统的并网模块和用于将波浪能转换为液压油的压力能的波浪能转换模块;所述波浪能转换模块包括安装于波浪能发电平台上的浮子,所述浮子与齿条铰接,所述齿条与安装在波浪能发电平台上的齿轮箱内的齿轮啮合,所述齿轮箱的输出轴与双向齿轮油泵采 ...
【技术保护点】
一种波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:包括用于将液压油的压力能转换为电能的液压发电模块(1)、用于将液压发电模块(1)产生电能输送至电网系统的并网模块(2)和用于将波浪能转换为液压油的压力能的波浪能转换模块(3);所述波浪能转换模块(3)包括安装于波浪能发电平台上的浮子(3.7),所述浮子(3.7)与齿条(3.1)铰接,所述齿条(3.1)与安装在波浪能发电平台上的齿轮箱(3.2)内的齿轮啮合,所述齿轮箱(3.2)的输出轴与双向齿轮油泵(3.3)采用联轴器连接;所述双向齿轮油泵(3.3)的两个出油口分别与梭阀(3.4)的两个进油口连接,所述梭阀(3.4)的出油口与单向阀(3.5)的进油口连接,所述单向阀(3.5)的出油口通过高压出油管(3.6)与液压发电模块(1)连接。
【技术特征摘要】
1.一种波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:包括用于将液压油的压力能转换为电能的液压发电模块(1)、用于将液压发电模块(1)产生电能输送至电网系统的并网模块(2)和用于将波浪能转换为液压油的压力能的波浪能转换模块(3);所述波浪能转换模块(3)包括安装于波浪能发电平台上的浮子(3.7),所述浮子(3.7)与齿条(3.1)铰接,所述齿条(3.1)与安装在波浪能发电平台上的齿轮箱(3.2)内的齿轮啮合,所述齿轮箱(3.2)的输出轴与双向齿轮油泵(3.3)采用联轴器连接;所述双向齿轮油泵(3.3)的两个出油口分别与梭阀(3.4)的两个进油口连接,所述梭阀(3.4)的出油口与单向阀(3.5)的进油口连接,所述单向阀(3.5)的出油口通过高压出油管(3.6)与液压发电模块(1)连接。2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:所述液压发电模块(1)包括高压进油总管(1.9)、总路流量传感器(1.10)、总路压力传感器(1.11)、控制器ECU和若干个相同的发电支路,每一个发电支路包括一端与所述高压进油总管(1.9)连接的进油支管(1.7),所述进油支管(1.7)的另一端通过支路流量传感器(1.6)与电磁通断阀(1.5)的一端连接;所述电磁通断阀(1.5)另一端与电磁比例调节阀(1.4)的一端通过高压油管连接;所述电磁比例调节阀(1.4)的另一端与液压马达(1.1)通过高压油管连接,所述电磁比例调节阀(1.4)与液压马达(1.1)之间的高压油管中设置由支路压力传感器(1.3);所述液压马达(1.1)与发电机(1.2)通过联轴器连接;所述发电机(1.2)产生的电能通过功率输出线(1.8)输送到并网模块(2)。3.根据权利要求2所述的波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:所述并网模块(2)包括DC/DC变换器(2.1)、DC/AC并网逆变器(2.2)、逆变器控制系统(2.3)、电压/电流检测器(2.4)以及滤波电路(2.5)。4.根据权利要求2所述的波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:所述液压发电模块(1)还包括蓄能器(1.12)和溢流阀(1.13)。当油压高于发电支路的最高工作压力时,溢流阀开启,释放蓄能器内的压力,保护发电支路的安全。5.根据权利要求1所述的波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:所述波浪能转换模块(3)为若干个,均通过高压出油管(3.6)与液压发电模块(1)连接。6.根据权利要求2所述的波浪能发电装置液压匹配系统,其特征在于:所述发电支路为三个,分别为第一发电支路、第二发电支路、第三发电支路,第一发电支路的液压马达...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯辉,王东辉,李超,邱昊,吕宁,王高阳,王瀚,施佳豪,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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