一种海浪发电系统、海上平台以及氢能源基地技术方案

本发明专利技术涉及一种海浪发电系统、海上平台以及氢能源基地，所述海浪发电系统系统包括电能利用装置、发电装置和用于将变化海浪转化为稳定的海水波动的转化装置；所述发电装置与所述转化装置相连并接收所述海水波动进行发电，所述电能利用装置与所述发电装置相连以使所述发电装置产生的电能被用户利用。本发明专利技术的海浪发电系统，将大小不同的海浪转化为稳定的海水波动，发电装置可以稳定高效的发电，使大小不同的海浪全部充分利用，大大降低了发电成本，具有实用价值和巨大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种海浪发电系统、海上平台以及氢能源基地
本专利技术涉及能源利用
，具体涉及一种海浪发电系统、海上平台以及氢能源基地。
技术介绍
随着世界经济的发展、人口的激增、社会的进步，人们对能源的需求日益增长。占地球表面积70％的广阔海洋，集中了97％的水量，蕴藏着巨大的能量，其中包括海浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。其中，海浪能由于开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最高的海洋能。据估算，全世界海浪能的理论估值为109kW量级，是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商业前景，因而也是各国海洋能研究开发的重点。人类探索海浪发电已有上百年的历史，其中欧美发达国家的海浪发电技术在世界上处于较为领先的地位。但海浪发电研究目前在商用化方面一直无法像火电、核电等一样普及。究其原因，就是因为海浪发电的成本远远高于其它发电方式，开发海浪发电没有商业价值。主要技术原因在于各类海浪发电都存在这样或那样的缺陷，仅适用于某些范围内的海浪的研究，没有实际利用价值；这是因为海浪变化巨大，现有装置无法适应如此巨大变化，只能获取其中一小部分适应装置工作的海浪能量，大部分海浪能无法获取。海浪的能量虽然巨大，但是一直无法被很好的利用，其根本原因在于目前没有一种技术可以全部高效的利用各种大小的海浪能。现在的技术都只能利用其中一小部分海浪能，余下的绝大部分海浪能无法利用，导致海浪发电综合成本高，产出能量小，实际利用价值不高。另外，现有技术中还存在海浪太小不能发电，海浪太大也不能发电的问题。只有对应设计大小的特定海浪才可以发电，这样大多数海浪能量都不能发电，都浪费了。而且由于过去的海浪发电技术投入大，产出太低，在经济上远远不及煤电、核电、水电成本低，所以目前全世界还没有大量投资海浪发电。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种海浪发电系统、海上平台以及氢能源基地。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种海浪发电系统，包括电能利用装置、发电装置和用于将变化海浪转化为稳定的海水波动的转化装置；所述发电装置与所述转化装置相连并接收所述海水波动进行发电，所述电能利用装置与所述发电装置相连以使所述发电装置产生的电能被用户利用。本专利技术的有益效果是：本专利技术的海浪发电系统，将大小不同的海浪转化为稳定的海水波动，发电装置可以稳定高效的发电，使大小不同的海浪全部充分利用，包括其它发电装置不能利用的过大或过小的海浪，大大降低了发电成本，具有实用价值和巨大的经济效益。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述转化装置包括接收管和多根调节管，所述接收管的一端与所述调节管的一端固定相连且相互连通，所述接收管的另一端接收任意角度的变化海浪并将变化海浪输送至所述调节管内，所述调节管将变化海浪转化为稳定的海水波动；所述发电装置为多个，每根所述调节管内至少安装一个发电装置，所述发电装置将所述海水波动转化为电能。采用上述进一步方案的有益效果是：将大小不同的海浪转化为多个独立管道内的海水波动，并且每根独立的管道内部都是稳定幅度的波动，在稳定波动的管道内，发电装置可以稳定高效的发电；通过在每根调节管内至少安装一个发电装置，可将每根调节管内的海浪动能充分利用。进一步，每根所述调节管内均设有一个控制所述调节管和所述接收管是否连通的控制阀，所述控制阀位于所述发电装置和所述接收管之间。采用上述进一步方案的有益效果是：通过在所述接收管内设置控制阀，可根据海浪的大小来控制调节管使用的个数，进而无论海浪大小，都能调节管内的海水波动变成适合发电机发电所需的波动，或者相当于海浪最大幅度状态发电，发电效率高。进一步，所述发电装置包括水动能发电装置，所述水动能发电装置包括发电机和叶轮；所述叶轮的中心与所述发电机的电机轴固定相连；海水在所述调节管内上下流动，驱动所述叶轮顺时针或逆时针转动，所述叶轮带动所述发电机转动进行发电。采用上述进一步方案的有益效果是：通过采用发电机，可直接利用海水波动驱动发电。进一步，所述发电装置还包括调节所述叶轮转向的转向控制器，用于控制所述叶轮与所述发电机之间的断开与连接；所述叶轮内部含有可调节叶片角度的调节装置，用于根据海浪的大小和方向对所述叶轮中叶片的角度进行调节。采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置转向控制器，无论海水向上或向下流动，都能根据需要调整叶轮的转动方向，使得无论水流方向如何变化，发电机旋转方向不变；通过调节叶片角度的调节装置，可根据海浪大小和方向对所述叶轮中叶片角度进行调节，保证叶轮转速和方向稳定不变，使得发电机发电更加稳定。进一步，所述发电装置包括螺杆式发电机、驱动螺杆和第一活塞，所述驱动螺杆远离所述接收管的一端与所述螺杆式发电机传动连接，所述驱动螺杆靠近所述接收管的一端与所述第一活塞固定相连，所述第一活塞滑动连接在所述调节管的内壁上；海水从所述接收管进入到所述调节管内并推动所述第一活塞沿所述调节管轴向运动，进而带动所述驱动螺杆运行，所述驱动螺杆驱动所述螺杆式发电机进行发电。采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置驱动螺杆和第一活塞，可利用海浪推动第一活塞，使得驱动螺杆在调节管内做活塞运动，进而带动发电机转动发电，结构简单，容易实现。进一步，所述发电装置为气流发电机和风力驱动装置，所述风力驱动装置和所述气流发电机的电机轴相连；海水流入所述调节管内时，所述调节管内海水上方的气流被海水推动带动风力驱动装置转动以驱动所述气流发电机进行发电。采用上述进一步方案的有益效果是：发电装置脱离海水，更换维修容易，使用寿命长。进一步，所述发电装置还包括第二活塞；所述调节管和/或所述接收管的内壁上滑动连接有一个第二活塞；海水推动所述第二活塞沿所述调节管或所述接收管轴向运动，所述第二活塞推动所述调节管内的海水或空气运动以驱动所述叶轮转动或所述第一活塞轴向移动或所述风力驱动装置转动，所述叶轮带动所述发电机发电，所述第一活塞带动所述螺杆式发电机发电，所述风力驱动装置驱动所述气流发电机发电。采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置第二活塞驱动海水波动，使海水动能利用率更高。一种海浪发电方法，包括以下步骤：S1，将变化海浪通过转化装置转化为稳定的海水波动；S2，通过稳定的海水波动驱动发电装置进行发电；S3，所述发电装置产生的电能通过传输电路传输至用户或用于电解水产生氢能源或转化为其它能源或其它电能驱动方式制取氢能源。本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法通过将大小不同的海浪转化为稳定的海水波动，发电装置可以稳定高效的发电，使大小不同的海浪全部充分利用，包括其它发电装置不能利用的过大或过小的海浪，大大降低了发电成本，具有实用价值和巨大的经济效益。进一步，所述S1包括：通过接收管接收任意方向的变化海浪并将变化海浪输送至调节管内，所述调节管将所述变化海浪的振动幅度放大或缩小后转化为稳定的海水波动。进一步，所述S1还包括：通过多个所述调节管内控制阀的打开个数和/或打开角度来控制流入到所述调节管内的海水的振动幅度；所述控制阀打开时，所述调节管与所述接收管相连通。一种海上平台，包括多个以任意方式组合固定的所述海浪发电系统。本专利技术的有益效果是：根据组合方式不同，海浪发电系统可大可小，发电量也可大可小，海浪发电系统的投资也可大可小，非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海浪发电系统，其特征在于，包括电能利用装置、发电装置和用于将变化海浪转化为稳定的海水波动的转化装置；所述发电装置与所述转化装置相连并接收所述海水波动进行发电，所述电能利用装置与所述发电装置相连以使所述发电装置产生的电能被用户利用。

【技术特征摘要】
1.一种海浪发电系统，其特征在于，包括电能利用装置、发电装置和用于将变化海浪转化为稳定的海水波动的转化装置；所述发电装置与所述转化装置相连并接收所述海水波动进行发电，所述电能利用装置与所述发电装置相连以使所述发电装置产生的电能被用户利用。2.根据权利要求1所述海浪发电系统，其特征在于，所述转化装置包括接收管(1)和多根调节管(2)，所述接收管(1)的一端与所述调节管(2)的一端固定相连且相互连通，所述接收管(1)的另一端接收任意角度的变化海浪并将变化海浪输送至所述调节管(2)内，所述调节管(2)将变化海浪转化为稳定的海水波动；所述发电装置为多个，每根所述调节管(2)内至少安装一个发电装置，所述发电装置将所述海水波动转化为电能。3.根据权利要求2所述一种海浪发电系统，其特征在于，每根所述调节管(2)内均设有一个控制所述调节管(2)和所述接收管(1)是否连通的控制阀(10)，所述控制阀(10)位于所述发电装置和所述接收管(1)之间。4.根据权利要求3所述一种海浪发电系统，其特征在于，所述发电装置包括水动能发电装置，所述水动能发电装置包括发电机(3)和叶轮(4)，；所述叶轮(4)的中心与所述发电机(3)的电机轴固定相连；海水在所述调节管(2)内上下流动，驱动所述叶轮(4)顺时针或逆时针转动，所述叶轮(4)带动所述发电机(3)转动进行发电。5.根据权利要求4所述一种海浪发电系统，其特征在于，所述发电装置还包括调节所述叶轮(4)转向的转向控制器，用于控制所述叶轮(4)与所述发电机(3)之间的断开与连接；所述叶轮(4)内部含有可调节叶片角度的调节装置，用于根据海浪的大小和方向对所述叶轮(4)中叶片的角度进行调节。6.根据权利要求3所述一种海浪发电系统，其特征在于，所述发电装置包括螺杆式发电机(5)、驱动螺杆(6)和第一活塞(61)，所述驱动螺杆(6)远离所述接收管(1)的一端与所述螺杆式发电机(5)传动连接，所述驱动螺杆(6)靠近所述接收管(1)的一端与所述第一活塞(61)固定相连，所述第一活塞(61)滑动连接在所述调节管(2)的内壁上；海水从所述接收管(1)进入到所述调节管(2)内并推动所述第一活塞(61)沿所述调节管(2)轴向运动，进而带动所述驱动螺杆(6)运行，所述驱动螺杆(6)驱动所述螺杆式发电机(5)进行发电。7.根据权利要求3所述一种海浪发电系统，其特征在于，所述发电装置包括气流发电机(7)和风力驱动装置(8)，所述风力驱动装置(8)和所述气流发电机(7)的电机轴相连；海水流入所述调节管(2)内时，所述调节管(2)内海水上方的气流被海水推动带动风力驱动装置(8)转动以驱动所述气流发电机(7)进行发电。8.根据权利要求4至7任一项所述一种海...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳涌强，
申请(专利权)人：北京艾达方武器装备技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11