漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统及其控制方法，该系统由浮子、储水箱、控制器、发电机排水泵、发电机吸水泵、浪潮仪、排气孔、单向节流阀、单向节流阀、溢流阀和液位传感器构成；储水箱、发电机吸水泵、单向节流阀和浮子分别通过管道连接构成进水系统；浮子、单向节流阀、发电机排水泵、储水箱分别通过管道连接构成排水系统；浪潮仪、控制器、发电机吸水泵及发电机排水泵等通过线路连接构成控制系统回路。本发明专利技术通过对采能浮子设计质量可控系统，实现了质量可变技术在波浪能发电装置中的新应用，能有效的根据波况环境自动改变质量，提高了采能装置的自适应性，更有利于浮子采集更多的波浪能量，增加了波浪能的利用率。

Variable mass float system of floating wave energy power generation platform and control method thereof

The invention discloses a floating type wave power generation platform of variable quality float system and its control method, the system is composed of a float, a water storage tank, generator controller, drainage pump, water pump, generator wave instrument, exhaust hole, one-way throttle valve, one-way throttle valve, relief valve and a water storage tank, liquid level sensor; generator a water pump, a one-way throttle valve and the float respectively through pipelines which are connected with the water inlet system; float, one-way throttle valve, water pump, generator water tank through pipelines which are connected with the drainage system; wave detector, controller, water pump and generator generator through the drainage pump connected line control system circuit. The production can float design quality control system, to achieve the quality variable technology new application in a power plant in waves, can effectively change the quality automatically according to the wave condition of environment, improve the recovery of adaptive device, more conducive to the acquisition of more float wave energy, increase the use rate of wave energy.

【技术实现步骤摘要】
漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统及其控制方法
本专利技术专利属于海洋可再生能源利用
，具体来说是一种漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统及其控制方法。
技术介绍
海洋中蕴藏着大量的能源，它具有清洁、环保、可再生等其他能源所不具备的优点。其中，波浪能是海洋能源中蕴藏量较为丰富的能源之一，波浪能的开发利用有利于减少环境污染和缓解环境压力，有利于海岛的发展和国防建设。因此，如何高效开发利用波浪能是当今各国争相研究的重要课题。采能装置是第一级转换装置，是波浪能发电装置的核心，而通常第一级转换效率较低，这将直接影响整个装置的能量转换效率，其中采能浮子是采能装置里面最为重要的部件。当前关于浮子的优化设计主要围绕浮子形状、装置尺寸和装置排布这三类进行，但无法适应海上多变的波况条件。若根据波况的变化，采用浮子质量可控系统技术进行波浪能的采集，将具有非常重大的意义和十分广阔的发展前景，且现有技术中没有相关的技术方案公开。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统及其控制方法，从而为波浪能发电平台的采能系统提供能量高效利用的采能装置，通过波况的变化来自动改变浮子质量，提高采能装置的自适应性，采集更多的波浪能量，增加波浪能的利用率。本专利技术通过下列技术方案来实现上述目的：漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统，包含有浮子、储水箱、控制器、发电机排水泵、发电机吸水泵、浪潮仪、液位传感器、进水管道、排水管道、单向节流阀一和单向节流阀二；所述储水箱、发电机吸水泵和浮子依次通过进水管道连接构成进水系统，进水管道上设有单向节流阀一；所述的浮子、发电机排水泵、储水箱依次通过排水管道连接构成排水系统，排水管道上设有单向节流阀二；所述液位传感器放置于储水箱里测量水位，浪潮仪放置于海里测量波高；浪潮仪和液位传感器将感应信号传递给控制器，由控制器控制发电机吸水泵和发电机排水泵的启停。进一步的，所述进水系统还包括一条溢流管道，溢流管道上设有溢流阀，浮子和储水箱通过溢流管道相连通。进一步的，所述浮子上设有排气孔。进一步的，所述的漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统的控制方法是：当波高增加时，浪潮仪将信号传递给控制器，控制器控制发电机吸水泵启动，将水由储水箱输送到浮子；当输送的水量达到设定值时，液位传感器将信号反馈给控制器，控制器控制发电机吸水泵停止工作；当波高减小时，浪潮仪将信号传递给控制器，控制器控制发电机排水泵启动，将水由浮子输送到储水箱；输送的水量达到设定值时，控制器控制发电机排水泵停止工作。本专利技术的有益效果：1、本专利技术可以根据波况环境的变化自动增减浮子质量，使采能装置有很强的自适应性，可以采集更多的能量，提高了波浪能的采集效率；2、系统简单可行，操作方便，可用于漂浮式波浪能采集装置的规模利用，可被广泛应用到波浪能发电装置中。附图说明图1是本专利技术系统结构原理图；附图标记：1、浮子2、储水箱3、控制器4、发电机排水泵5、发电机吸水泵6、浪潮仪7、排气孔8、单向节流阀二9、单向节流阀一10、溢流阀11、液位传感器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例：漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统，如图1所示，包含有浮子1、储水箱2、控制器3、发电机排水泵4、发电机吸水泵5、浪潮仪6、液位传感器11、进水管道、排水管道、单向节流阀一9和单向节流阀二8。所述储水箱2、发电机吸水泵5和浮子1依次通过进水管道连接构成进水系统，进水管道上设有单向节流阀一9。所述的浮子1、发电机排水泵4、储水箱2依次通过排水管道连接构成排水系统，排水管道上设有单向节流阀二8。所述液位传感器11放置于储水箱2里测量水位，浪潮仪6放置于海里测量波高。浪潮仪6和液位传感器11将感应信号传递给控制器3，由控制器3控制发电机吸水泵5和发电机排水泵4的启停。进水系统还包括一条溢流管道，溢流管道上设有溢流阀10，浮子1和储水箱2通过溢流管道相连通。当浮子1水满之后，会启动溢流阀10，将浮子1里面多余的水排到储水箱2，储水箱2里面的液位传感器11也会将信号反馈到控制器3，关闭进水系统。浮子1上设有排气孔7。本专利技术的工作原理：当波高增加到一定范围时，浪潮仪6将信号传递给控制器3，控制器3控制发电机吸水泵5启动，进水系统开始工作，将水由储水箱2输送到浮子1。当液位传感器11测量进水量达到某一设定值时，将信号反馈给控制器3，控制器3控制发电机吸水泵5停止工作。当波高继续增加到某一范围时，进水系统再次开启工作，工作原理和上述类似。假若控制器3出现故障，导致浮子1水满，则会启动溢流阀10，将浮子1里面多余的水排到储水箱2。当波高减小到一定范围时，浪潮仪6将信号传递给控制器3，控制器3根据信号促使发电机排水泵4启动，排水系统开始工作，将水由浮子1输送到储水箱2。液位传感器11测量输送的水量达到某一设定值时，将信号反馈给控制器3，控制器3控制发电机排水泵4停止工作。当波高继续减小到某一范围时，工作原理类似。以上所述仅是本专利技术的较佳实施方式，故凡依本专利技术专利申请范围所述的构造、原理所做的等效变化或修饰，均包括于本专利技术专利涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统，其特征在于：包含有浮子、储水箱、控制器、发电机排水泵、发电机吸水泵、浪潮仪、液位传感器、进水管道、排水管道、单向节流阀一和单向节流阀二；所述储水箱、发电机吸水泵和浮子依次通过进水管道连接构成进水系统，进水管道上设有单向节流阀一；所述的浮子、发电机排水泵、储水箱依次通过排水管道连接构成排水系统，排水管道上设有单向节流阀二；所述液位传感器放置于储水箱里测量水位，浪潮仪放置于海里测量波高；浪潮仪和液位传感器将感应信号传递给控制器，由控制器控制发电机吸水泵和发电机排水泵的启停。

【技术特征摘要】
1.漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统，其特征在于：包含有浮子、储水箱、控制器、发电机排水泵、发电机吸水泵、浪潮仪、液位传感器、进水管道、排水管道、单向节流阀一和单向节流阀二；所述储水箱、发电机吸水泵和浮子依次通过进水管道连接构成进水系统，进水管道上设有单向节流阀一；所述的浮子、发电机排水泵、储水箱依次通过排水管道连接构成排水系统，排水管道上设有单向节流阀二；所述液位传感器放置于储水箱里测量水位，浪潮仪放置于海里测量波高；浪潮仪和液位传感器将感应信号传递给控制器，由控制器控制发电机吸水泵和发电机排水泵的启停。2.根据权利要求1所述的漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏舟，郑松根，许艺鸣，胡珊，
申请(专利权)人：集美大学，厦门聚海能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35