一种波力发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种波力发电装置，涉及波力发电技术领域，包括提水器、蓄水槽、低水头发电轮机、变流器、蓄电池和浮筒，蓄水槽和低水头发电轮机高于浮筒的吃水线设置；提水器包括集水腔体、导流管和单向阀，集水腔体和导流管通过单向阀连接和导通，单向阀在集水腔体侧的水压大于导流管侧的水压时打开；所述提水器与所述浮筒固定连接，其中，集水腔体设置在浮筒的吃水线以下，集水腔体的开口方向朝下；提水器跟随浮筒的摆动实现提水，将水体提升至高于吃水线的蓄水槽，蓄水槽的水体被引入水力发电轮机进行发电。本实用新型专利技术结构简单、方便易用，可以克服传统波力发电技术不能在海浪低落差条件下工作的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种波力发电装置
本技术涉及波力发电
，尤其涉及一种波力发电装置。
技术介绍
航标灯是水运作业中重要的示标设备，是船舶运行航线的安全保障。其能源由最初煤油或乙炔等石化能源，逐步过渡到风能、太阳能等新能源。但风能和太阳能都不是稳定的能源，太阳能由于天气的阴晴变化、季节更替导致太阳高度变化、日升日落导致太阳照射角变化，太阳能电池的发电量很不稳定；风能发电本身也是受到气候季节的影响。波光互补技术是利用海浪起伏蕴含的能量发电弥补太阳能电池发电的不足。海浪起伏蕴藏的能量是稳定的，是航标灯能源获取的有效途径之一。波力发电是目前波光互补的主要技术，文献(江浩.波浪能与太阳能集成航标系统的应用研究[J].福建交通科技)给出了这种技术的具体实施方法：在航标灯浮筒上安装一个与海面相垂直的中心管，在波浪的作用下，中心管内的水柱上下运动，象活塞一样排出和吸入空气，产生往复气流推动空气透平发电机发电。波力发电很好地利用了蕴藏在波浪中的能量进行发电，但这种方法的局限性在于工作时需要有足够高的海浪起伏落差，因此它只适合于距离海岸较远的地区工作。在近岸区或港湾内，因为海浪落差高度不够，透平发电机无法正常工作(陈绍远.波力透平发电机[J].能源研究与信息)。因此，需要技术一种波力发电装置，适合在近岸区或港湾内海浪落差较小环境，仍能通过海浪起伏的能量进行发电提供航标灯能源。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术的目的是提供一种波力发电装置，适合在近岸区或港湾内海浪落差较小环境，仍能通过海浪起伏的能量进行发电提供航标灯能源。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：一种波力发电装置，包括提水器、蓄水槽、低水头发电轮机、变流器、蓄电池和浮筒，所述蓄水槽和所述水力发电轮机高于所述浮筒的吃水线设置；所述提水器包括集水腔体、导流管和单向阀，所述集水腔体和所述导流管通过所述单向阀连接和导通，所述单向阀在所述集水腔体侧的水压大于所述导流管侧的水压时打开；所述提水器与所述浮筒固定连接，其中，所述集水腔体设置在浮筒的吃水线以下，所述集水腔体的开口方向朝下；当所述浮筒的摆动带动所述集水腔体进行下压时，所述集水腔体内的水体受压，顶开所述单向阀，并进入所述导流管；当所述浮筒的摆动带动所述集水腔体进行上浮时，所述集水腔体内产生负压，所述单向阀关闭，进入导流管的水体留存于所述导流管内；当所述导流管内的水体水位达到设定高度时，水体从导流管的出水口排出，进入蓄水槽，所述蓄水槽的水体被引入所述水力发电轮机进行发电；所述低水头发电轮机发电产生的电能通过所述变流器给所述蓄电池充电。进一步的，所述集水腔体成喇叭口形状，所述喇叭口形状的大的一端为所述提水器的进水口，所述喇叭口形状的小的一端通过单向阀和所述导流管连通。通过设置喇叭口两端的开口大小和导流管管径的大小，可获得不同的水位提升效果。进一步的，所述提水器连接在所述浮筒远离中心的位置。所述浮筒远离中心的位置为浮筒摆动幅度大的位置，将提水器设置于此可提高提水器的提水效率。进一步的，所述提水器设置在所述浮筒的外周侧或者在所述浮筒的内周侧。进一步的，所述提水器设置为多个，沿所述浮筒的周侧分布。通过多个提水器可提高提水效率，增大发电能力。进一步的，所述集水腔体是金属材质的或硬塑料材质的。以保证集水腔体具有足够的结构强度。进一步的，所述集水腔体为所述浮筒的一部分构造。进一步的，所述低水头发电轮机为三相交流发电机，所产生的三相交流电经变流器进行整流和DC-DC变换后，输出直流电压对蓄电池进行充电。与现有技术相比，本技术的优点是：本技术利用航标灯浮筒的摆动带动所述提水器的集水腔体进行持续的下压或上浮，从而将水体逐步引入到蓄水槽中，进而通过水力轮机发电。本装置的提水方法可以克服传统波力发电技术不能在海浪低落差条件下工作的问题。附图说明图1是本技术的一个较佳实施例的波力发电装置的系统结构示意图；图2是本技术的提水器结构示意图；图3是本技术的低水头发电轮机结构示意图；图4是本技术的提水器结构的第二实施例；图5是本技术的提水器结构的第三实施例。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。实施例一如图1所示，本技术公开了一种波力发电装置的实施例，包括提水器1、蓄水槽2、低水头发电轮机3、变流器4、蓄电池5和航标灯浮筒6组成。如图2所示，提水器1包括集水喇叭口11和导流管14，集水喇叭口11开口小的一端和导流管14连接，集水喇叭口11和导流管14之间设置有单向阀座12，单向阀座12上设置有单向阀13，单向阀13由集水喇叭口11向导流管14单向打开，即在当集水喇叭口11侧的水压大于导流管14侧的水压时打开。如图1所示，在本实施例中，提水器1是竖直安装于航标灯浮筒6的外周侧，处于航标灯浮筒6远离中心的位置。其中，集水喇叭口11开口大的一端设置在航标灯浮筒6的吃水线以下，开口方向朝下；导流管14的海水被引入蓄水槽2，在本实施例中，将导流管14的出水口被设置在蓄水槽2的上方，海水通过提水器1被引入蓄水槽2。提水器的工作原理：当航标灯浮筒6的摆动带动提水器1的集水喇叭口11进行下压时，集水喇叭口11内的海水会受挤压，从而产生较大的水压压向单向阀13，此时，集水喇叭口11侧的水压大于导流管14侧的水压(积存在导流管14中海水的水压)，单向阀13被顶开，引导海水进入导流管14。而当航标灯浮筒6的摆动带动提水器1进行上浮时，集水喇叭口11内会产生一个负压，这个负压迫使单向阀13关闭，已进入导流管14中的海水不会回流，会留在了导流管14中。通过单向阀13的作用，随着航标灯浮筒6上下摆动，海水被一步一步的引导进入导流管14，当导流管14中海水的水位被提升到一定高度时，海水从导流管14的出水口流出，进入蓄水槽2中。导流管14的出水口可设置在蓄水槽2的上方，或直接连通至蓄水槽2，主要蓄水槽2中的海水不会回流到导流管14中即可。通过设置集水喇叭口11两端的开口大小和导流管14管径的大小，可获得不同的海水水位提升效果。该提水器结构简单，内部没有活塞提水结构，仅需要单向阀一个活动件，和活塞式的提水器相比，结构简单、可靠性更高。导流管14需要被竖向设置，以使其出水水位高过低水头发电轮机3对蓄水槽的水位的最低要求，从而将海水引入高于航标灯浮筒6的吃水线的蓄水槽2中。由于提水器1的集水喇叭口11需要跟随航标灯浮筒6在海水中的持续下压和上浮，接受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波力发电装置，包括提水器、蓄水槽、低水头发电轮机、变流器、蓄电池和浮筒，其特征在于：/n所述蓄水槽和所述低水头发电轮机高于所述浮筒的吃水线设置；/n所述提水器包括集水腔体、导流管和单向阀，所述集水腔体和所述导流管通过所述单向阀连接和导通，所述单向阀在所述集水腔体侧的水压大于所述导流管侧的水压时打开；/n所述提水器与所述浮筒固定连接，其中，所述集水腔体设置在浮筒的吃水线以下，所述集水腔体的开口方向朝下；/n当所述浮筒的摆动带动所述集水腔体进行下压时，所述集水腔体内的水体受压，顶开所述单向阀，并进入所述导流管；/n当所述浮筒的摆动带动所述集水腔体进行上浮时，所述集水腔体内产生负压，所述单向阀关闭，进入导流管的水体留存于所述导流管内；/n当所述导流管内的水体水位达到设定高度时，水体从导流管的出水口排出，进入蓄水槽，所述蓄水槽的水体被引入所述低水头发电轮机进行发电；/n所述低水头发电轮机发电产生的电能通过所述变流器给所述蓄电池充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种波力发电装置，包括提水器、蓄水槽、低水头发电轮机、变流器、蓄电池和浮筒，其特征在于：
所述蓄水槽和所述低水头发电轮机高于所述浮筒的吃水线设置；
所述提水器包括集水腔体、导流管和单向阀，所述集水腔体和所述导流管通过所述单向阀连接和导通，所述单向阀在所述集水腔体侧的水压大于所述导流管侧的水压时打开；
所述提水器与所述浮筒固定连接，其中，所述集水腔体设置在浮筒的吃水线以下，所述集水腔体的开口方向朝下；
当所述浮筒的摆动带动所述集水腔体进行下压时，所述集水腔体内的水体受压，顶开所述单向阀，并进入所述导流管；
当所述浮筒的摆动带动所述集水腔体进行上浮时，所述集水腔体内产生负压，所述单向阀关闭，进入导流管的水体留存于所述导流管内；
当所述导流管内的水体水位达到设定高度时，水体从导流管的出水口排出，进入蓄水槽，所述蓄水槽的水体被引入所述低水头发电轮机进行发电；
所述低水头发电轮机发电产生的电能通过所述变流器给所述蓄电池充电。


2.如权利要求1所述的波力发电装置，其特征在于：所述集水腔体成喇叭口形状，所述喇叭口形状的大的一端为所述提水器的进水口，所述喇叭口形状的小的一端通过单向阀和所述导流管连通。


3.如权利要求1所述的波力发电装置，其特征在于：所述提水器连接在所述浮筒远离中心的位置。


4.如权利要求3所述的波力发电装置，其特征在于：所述提水器设置在所述浮筒的外周侧或者在所述浮筒的内周侧。


5.如权利要求3所述的波力发电装置，其特征在于：所述提水器设置为多个，沿所述浮筒的周侧分布。


6.如权利要求1所述的波力发电装置，其特征在于：所述集水腔体是金属材质的或硬塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰培真，陈林，陈文芗，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：新型
国别省市：福建;35