一种结合光伏和波浪能的发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种结合光伏和波浪能的发电装置，包括若干个发电单元，每个发电单元包括一个漂浮在水面上的支撑板，支撑板的上底面上有棱台结构的太阳能板，支撑板的四个边角处各铰链接两个半球漂舱；半球漂舱的外部连接有两个铰链接机构，其中一个铰链接机构与支撑板上的铰链接机构连接，另一个铰链接机构与相邻发电单元的半球漂舱铰接相连。本发明专利技术两种发电机制并行，且能量转换机构较简单，将波浪能和太阳能可以同时有效的利用起来，减少了能量的损失，大大了提高装置的转换效率。

A power generation device combining photovoltaic and wave energy

【技术实现步骤摘要】
一种结合光伏和波浪能的发电装置
本专利技术涉及发电装置
，具体涉及一种结合光伏和波浪能的发电装置。
技术介绍
传统能源面临着日益枯竭、环境保护、安全供应等问题，可再生能源可成为重要的替代能源。电能作为一个国家综合国力的重要体现，电能的生产方式已经逐步与越来越多的新能源息息相关，像风力发电、太阳能发电等这些发电方式已经逐步成熟，而我国海洋资源丰富，但波浪能发电并没有得到很好的开发。如果用现有技术带动不成熟技术的发展将会推动整个可再生能源领域的发展。且光伏发电与波浪能发电都具有不确定性，如果能把这两种发电机制结合起来，二者互补，将大大提高发电效率。就最近几年的新能源发展前景来说，多能互补是一种新的发展潮流，储能技术也具有良好的发展潜力，本专利技术具有大力推广的潜质。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了现有技术中的不足，提供一种将光伏和波浪能结合共同转换为电能的装置，实现多能互补的装置。本专利技术通过以下技术方案实现：一种结合光伏和波浪能的发电装置，包括若干个发电单元，每个发电单元包括一个方形的支撑板，支撑板漂浮在水面上，支撑板的上底面上设置有棱台结构的太阳能板，支撑板的四个边角处各连接有两个铰链接机构，每个边角处的铰链接机构相互垂直，且分别位于支撑板长度和宽度的延长方向上，每个铰链接机构上铰连接有一个半球漂舱；支撑板的上底面上还固连有四个固定杆，固定杆垂直于支撑板，且分别设置在支撑板的四个边角处，固定杆的顶端均连接有两个铰链接机构，每个固定杆顶端的两个铰链接机构相互垂直，每个半球漂舱上连接有一个导杆，导杆垂直半球漂舱的顶端设置，导杆的顶端连接有一个铰链接机构，导杆的底端伸入半球漂舱内部，每个半球漂舱上固定杆的铰链接机构与支撑板上固定杆的铰链接机构铰接在一起；半球漂舱的外部连接有两个铰链接机构，其中一个铰链接机构与支撑板上的铰链接机构连接，另一个铰链接机构与相邻发电单元的半球漂舱铰接相连。导杆和铰链接使得本装置可以实现多单元连接联合发电，以基本单元为基础不断向外扩张构成一个大面积的波浪能-太阳能发电装置，与单一单元发电相比具有效率高稳定性强等特点。支撑板的主要作用是固定太阳能电池板，防止太阳能电池板被侵蚀的作用。导杆的主要作用是将半球漂舱和铰链接机构相连，上下运动，启发机械能。优选地，半球漂舱内部设置有液压装置，液压装置竖向设置，液压装置的进油口与油泵连通，导杆下端与液压装置相连，液压装置的喷油口上连接有罩壳，罩壳内设置有飞轮，波浪能带动漂舱上下运动时，导杆带动液压装置将液压油通过喷油口喷出，并冲击飞轮旋转，飞轮与直流发电机的转子绕组连接。进一步地，导杆下端与液压装置的第一活塞连接，油泵将常压油通过进油口泵入液压装置内的液压腔内，液压腔的顶端连接第一活塞，底端连接第二活塞，第二活塞上连接有弹簧，当波浪能带动漂舱向下运动时，导杆带动第一活塞在液压腔内向下移动，下移过程中第一活塞会堵住进油口，并压缩液压腔内的液压油，压缩过程中，弹簧受压，被压缩的液压油通过液压装置的喷油口喷出；当波浪能带动漂舱向上运动时，导杆带动第一活塞在液压腔内向上移动，上移过程中第二活塞在弹簧恢复力作用下，堵住喷油口，第一活塞打开进油口，常压油从进油口进入液压腔，当波浪能带动漂舱再一次向下运动时，进行下一次的加压和喷油。直流发电机的主要作用是为了将机械能转化为电能；发电机的转子和定子位于半球漂舱内，还有整流电路、滤波电路等，整流电路的主要作用为将不稳定的交流电转换为稳定的直流电，方便使用。液压装置的主要运用是实现将波浪的能量转换为机械能，方便能量的传递。飞轮带动直流发电机转子绕组旋转实现将机械能转换为电能。优选地，液压腔底部还设置有漏油口，多余的油通过漏油口进入到罩壳中。罩壳用来防止装置中的油滴泄露。油泵实现整个装置液态油的循环利用。优选地，支撑板的上底面上开设有卡槽，太阳能板卡设在卡槽中，太阳能板围合形成棱台结构。棱台结构的太阳能板既可以全方位的吸收太阳光，又可以提高整个装置的稳定性。优选地，太阳能板为钙钛矿太阳能电池板。具有更高的转换效率和稳态输出效率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术能够摆脱传统波浪能能受环境影响大的问题，传统的波浪能常常风浪大时转换效率高，而风和日丽时相对的转换效率低下，而增加光伏发电环节大大改善了这一问题，可以实现阴天时波浪能为主，太阳能为辅；晴天时太阳能为主，波浪能为辅的发电方式。本专利技术能够摆脱近海海岸的束缚，传统的波浪能发电环节常常需要固定的海上平台，而太阳能光伏发电与网状波浪能发电结合之后，布置于海上浮标对其供电，可扩大海域范围布置，提高生产率。本专利技术两种发电机制并行，且能量转换机构较简单，将波浪能和太阳能可以同时有效的利用起来，减少了能量的损失，大大了提高装置的转换效率。附图说明图1是发电装置一个发电单元的结构示意图；图2是半球漂舱俯视内部结构示意图；图3是导杆与半球漂舱连接处的结构示意图；图4是发电装置网状结构图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：从能量转换的角度出发，是为了利用波浪能和太阳能转换成为可直接被人们利用的电能。光伏发电机组发电将太阳能转换为不稳定的电能，波浪能发电机组发电将波浪能转换为不稳定的电能，二者共同经过整流装置和滤波装置将不稳定的交流电转换为可利用的直流电，一部分供海上平台使用，另一部分贮藏在储能装置中，若外部电量供给不足，可直接通过储能装置使电器安全用电。图1、4所示，发电装置包括若干个发电单元，若干个发电单元之间连接形成网状光伏—波浪能发电装置。波浪能发电装置部分主要依靠海浪的起伏带动半球漂舱运动和导杆运动，导杆挤压液压装置的活塞，将波浪的能量转化为机械能，通过直流发电机将机械能转化为电能。光伏发电装置捕获太阳能产生电能，通过导杆与半球漂舱产生的电能汇合，共同传输给海上供电平台。如图1为一个发电单元的结构示意图，每个发电单元包括一个方形的支撑板6，支撑板漂浮在水面上，支撑板的上底面上开设有卡槽，卡槽中卡设太阳能板2，太阳能板围合形成棱台结构，棱台的顶部连接显示灯4和通讯定位装置5，显示灯4用来监测装置的工作状态、通讯定位装置5起通讯定位作用，方便后期维修；支撑板的四个边角处各连接有两个铰链接机构8，每个边角处的铰链接机构相互垂直，且分别位于支撑板长度和宽度的延长方向上，每个铰链接机构上铰连接有一个半球漂舱1；支撑板的上底面上还固连有四个固定杆7，固定杆垂直于支撑板，且分别设置在支撑板的四个边角处，固定杆的顶端均连接有两个铰链接机构8，每个固定杆顶端的两个铰链接机构相互垂直，每个半球漂舱上连接有一个导杆，导杆垂直半球漂舱的顶端设置，导杆的顶端连接有一个铰链接机构8，导杆的底端伸入半球漂舱内部，每个半球漂舱上固定杆的铰链接机构与支撑板上固定杆的铰链接机构铰接在一起；半球漂舱的外部连接有两个铰链接机构，其中一个铰链接机构与支撑板6上的铰链接机构连接，另一个铰链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合光伏和波浪能的发电装置，其特征在于，包括若干个发电单元，每个发电单元包括一个方形的支撑板，支撑板漂浮在水面上，支撑板的上底面上设置有棱台结构的太阳能板，支撑板的四个边角处各连接有两个铰链接机构，每个边角处的铰链接机构相互垂直，且分别位于支撑板长度和宽度的延长方向上，每个铰链接机构上铰连接有一个半球漂舱；支撑板的上底面上还固连有四个固定杆，固定杆垂直于支撑板，且分别设置在支撑板的四个边角处，固定杆的顶端均连接有两个铰链接机构，每个固定杆顶端的两个铰链接机构相互垂直，每个半球漂舱上连接有一个导杆，导杆垂直半球漂舱的顶端设置，导杆的顶端连接有一个铰链接机构，导杆的底端伸入半球漂舱内部，每个半球漂舱上固定杆的铰链接机构与支撑板上固定杆的铰链接机构铰接在一起；半球漂舱的外部连接有两个铰链接机构，其中一个铰链接机构与支撑板上的铰链接机构连接，另一个铰链接机构与相邻发电单元的半球漂舱铰接相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种结合光伏和波浪能的发电装置，其特征在于，包括若干个发电单元，每个发电单元包括一个方形的支撑板，支撑板漂浮在水面上，支撑板的上底面上设置有棱台结构的太阳能板，支撑板的四个边角处各连接有两个铰链接机构，每个边角处的铰链接机构相互垂直，且分别位于支撑板长度和宽度的延长方向上，每个铰链接机构上铰连接有一个半球漂舱；支撑板的上底面上还固连有四个固定杆，固定杆垂直于支撑板，且分别设置在支撑板的四个边角处，固定杆的顶端均连接有两个铰链接机构，每个固定杆顶端的两个铰链接机构相互垂直，每个半球漂舱上连接有一个导杆，导杆垂直半球漂舱的顶端设置，导杆的顶端连接有一个铰链接机构，导杆的底端伸入半球漂舱内部，每个半球漂舱上固定杆的铰链接机构与支撑板上固定杆的铰链接机构铰接在一起；半球漂舱的外部连接有两个铰链接机构，其中一个铰链接机构与支撑板上的铰链接机构连接，另一个铰链接机构与相邻发电单元的半球漂舱铰接相连。


2.根据权利要求1所述的一种结合光伏和波浪能的发电装置，其特征在于，半球漂舱内部设置有液压装置，液压装置竖向设置，液压装置的进油口与油泵连通，导杆下端与液压装置相连，液压装置的喷油口上连接有罩壳，罩壳内设置有飞轮，波浪能带动漂舱上下运动时，导杆带动液压装置将液压油通过喷油口喷出，并冲击飞轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雨薇，陆宇烨，黄金纬，普月，姚文亮，吴淳，杨晓伟，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32