波浪能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种波浪能发电装置，发电装置主体包括至少一组舱室，在波浪能俘获舱室的迎水面设有若干个单向进水口；波浪能俘获舱室与机械能转化舱室并排设置，在波浪能俘获舱室与机械能转化舱室之间设有可水平移动的平动隔板，在机械能转化舱室设有若干个水平安装的储能弹簧；水力发电舱室和电能储存舱室并列布置；上部的波浪能俘获舱室内的压力水沿导管进入到水力发电机的叶轮，驱动水力发电机发电；电能储存舱室内设有蓄电池组及其辅助电器设备。本发明专利技术将海浪的水平动能转化为储能弹簧的弹性势能，弹性势能的释放驱动海水高速流动，高速流动的海水驱动发电机运转，将捕捉到的动能转化为电能临时储存在蓄电池组中。能转化为电能临时储存在蓄电池组中。能转化为电能临时储存在蓄电池组中。

【技术实现步骤摘要】
波浪能发电装置


[0001]本专利技术属于新能源发电设备领域，具体涉及一种波浪能发电装置，可俘获波浪能，转换为电能并加以利用的波浪能发电系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展和现代化进程的加快，人类对能源的需求与日俱增，化石能源消耗持续上升并在不久的将来被消耗殆尽，海洋能源是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，并且不对环境产生污染。其中，波浪能发电是当前海洋资源开发的重要方式之一。波浪能发电技术的日渐成熟使得波浪能代替部分常规能源，对缓解全球范围的能源短缺、温室效应和环境污染等都将有着重要意义。
[0003]目前，波浪能发电装置的研发已取得了一定的成果，但是与太阳能、风能等清洁能源利用装置相比，波浪能发电装置并没有普及到人民生活中。
[0004]波浪能通常可分为两种形式，一种是海水波动的动能，另一种是海水水平运动的动能。其中海水水平运动的动能在靠近岸边区域表现最为明显，无风或风力较小时表现为浪逐沙滩，风力较大时表现为惊涛拍岸。由于靠近岸边，施工操作较为方便；另外这部分能量容易俘获，比较容易转化为电能。
[0005]本专利技术提供一种安装于近海岸的，把海水水平运动的动能转化为电能的波浪能发电装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术采用如下方案：
[0007]波浪能发电装置，包括发电装置主体及其支撑结构；
[0008]所述的发电装置主体包括至少一组舱室，分别为上部的波浪能俘获舱室、机械能转化舱室，以及下部的水力发电舱室、电能储存舱室；
[0009]所述的波浪能俘获舱室用于储存有压力的海水；在波浪能俘获舱室的迎水面设有若干个单向进水口；
[0010]波浪能俘获舱室与机械能转化舱室并排设置，在波浪能俘获舱室与机械能转化舱室之间设有可水平移动的平动隔板，平动隔板与舱壁之间配合紧密，平动隔板移动改变波浪能俘获舱室、机械能转化舱室大小；在机械能转化舱室设有若干个水平安装的储能弹簧；携带动能的海水进入波浪能俘获舱室后，使该舱内压力快速增大，中间的平动隔板被推动，机械能转化舱室的储能弹簧被压缩，海浪的水平动能转化为储能弹簧的弹性势能；海浪退去后，储能弹簧反弹，驱动海水进入下部的水力发电舱室；
[0011]水力发电舱室和电能储存舱室并列布置；水力发电舱室内装有水力发电机组，水力发电机组包括多组水力发电机；上部的波浪能俘获舱室内的压力水沿导管进入到水力发电机的叶轮，驱动水力发电机发电；发电后的尾水从水力发电舱室的底部出水口排入大海；
[0012]电能储存舱室内设有蓄电池组及其辅助电器设备；发出的电能临时储存在蓄电池
组中，并由及其辅助电器设备输送至电力系统中。
[0013]进一步的，所述的在单向进水口以外设有喇叭形集水口，引导运动的海水进入波浪能俘获舱室而不被反弹，保证海浪的动能最大限度地被俘获。
[0014]进一步的，所述的平动隔板运动的极限位置上装有限位块
[0015]进一步的，在每一根储能弹簧的中间设有同步导向杆，同步导向杆一端与平动隔板固接，保证平动隔板各部位的同步运动；同步导向杆另一端通过滑动轴承安装在机械能转化舱室的背板通孔上。
[0016]进一步的，所述的支撑结构为两根滑轨，滑轨底部嵌固在海床上；在发电装置主体的背水面设有滑道，两根滑轨嵌在滑道内，安装完成后，发电装置主体可沿滑轨上下自由移动；整个发电装置主体随潮汐上下移动，通过浮力调节，使波浪能俘获舱室的单向进水口始终位于海平面以上。
[0017]进一步的，一组舱室构成一个基本单元；多个基本单元沿海岸线并列投放，形成近海波浪能发电站。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有如下优势：
[0019](1)从发电系统的能量转换方面来看，通过优化设计的喇叭型集水口实现了对海浪水平动能的最大化俘获。并通过装置的合理设计，将海浪的水平动能转化为储能弹簧的弹性势能，弹性势能的释放驱动海水高速流动，高速流动的海水驱动发电机运转，将捕捉到的动能转化为电能临时储存在蓄电池组中。
[0020](2)从发电效率的稳定连续方面来看，根据海浪的波击频率设计波浪能俘获舱室的排空时间，始终保证波浪能俘获舱室内的海水有足够的压力，保证了波浪能发电的持续稳定。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的正立面结构示意图；
[0022]图2是本专利技术的俯视结构示意图；
[0023]图3是本专利技术图2的I
‑
I剖面结构示意图；
[0024]图4是本专利技术图2的II
‑
II剖面结构示意图；
[0025]图5是本专利技术图2的III
‑
III剖面结构示意图。
具体实施方式
[0026]结合附图说明本专利技术的具体技术方案。
[0027]如图1到图5所示，波浪能发电装置包括发电装置主体1及其支撑结构2。其中发电装置主体1包括至少一组舱室，分别为上部的波浪能俘获舱室3、机械能转化舱室4，以及下部的水力发电舱室5、电能储存舱室6。
[0028]各舱室结构及其功能如下：波浪能俘获舱室3的功能是储存有压力的海水。波浪能俘获舱室3与机械能转化舱室4并排设置，在波浪能俘获舱室3与机械能转化舱室4之间设有可水平移动的中间隔板，即平动隔板7，平动隔板7与舱壁之间配合紧密，平动隔板7移动改变波浪能俘获舱室3、机械能转化舱室4大小。在平动隔板7运动的极限位置上装有限位块8。在机械能转化舱室4设有若干个水平安装的储能弹簧9。
[0029]在波浪能俘获舱室3的迎水面设有若干个单向进水口10，单向进水口10的单向板阀仅允许携带动能的海浪进入波浪能俘获舱室3。当海浪退去时，单向板阀自动关闭，保证舱内水不会流出。在单向进水口10以外设有喇叭形集水口11，引导运动的海水进入波浪能俘获舱室3而不被反弹，保证海浪的动能最大限度地被俘获。
[0030]携带动能的海水进入波浪能俘获舱室3后，使该舱内压力快速增大，中间的平动隔板7被推动，机械能转化舱室4的储能弹簧9被压缩，海浪的水平动能转化为储能弹簧9的弹性势能。海浪退去后，储能弹簧9反弹，驱动海水进入下部的水力发电舱室5。
[0031]具体的，在每一根储能弹簧9的中间设有同步导向杆12，同步导向杆12一端与平动隔板7固接，保证平动隔板7各部位的同步运动。同步导向杆12另一端通过滑动轴承13安装在机械能转化舱室4的背板通孔上。
[0032]水力发电舱室5和电能储存舱室6并列布置。其中的水力发电舱室5内装有水力发电机组14，水力发电机组14包括多组水力发电机15；上部的波浪能俘获舱室3内的压力水沿导管进入到水力发电机15的叶轮，驱动水力发电机15发电。发电后的尾水从水力发电舱室5的底部出水口排入大海。
[0033]电能储存舱室6内设有蓄电池组16及其辅助电器设备。发出的电能临时储存在蓄电池组16中，并由及其辅助电器设备输送至电力系统中。
[0034]发电装置主体1与其支撑结构2之间非固接。支撑结构2为两根滑轨，滑轨底部嵌固在海本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.波浪能发电装置，其特征在于，包括发电装置主体(1)及其支撑结构(2)；所述的发电装置主体(1)包括至少一组舱室，分别为上部的波浪能俘获舱室(3)、机械能转化舱室(4)，以及下部的水力发电舱室(5)、电能储存舱室(6)；所述的波浪能俘获舱室(3)用于储存有压力的海水；在波浪能俘获舱室(3)的迎水面设有若干个单向进水口(10)；波浪能俘获舱室(3)与机械能转化舱室(4)并排设置，在波浪能俘获舱室(3)与机械能转化舱室(4)之间设有可水平移动的平动隔板(7)，平动隔板(7)与舱壁之间配合紧密，平动隔板(7)移动改变波浪能俘获舱室(3)、机械能转化舱室(4)大小；在机械能转化舱室(4)设有若干个水平安装的储能弹簧(9)；携带动能的海水进入波浪能俘获舱室(3)后，使该舱内压力快速增大，中间的平动隔板(7)被推动，机械能转化舱室(4)的储能弹簧(9)被压缩，海浪的水平动能转化为储能弹簧(9)的弹性势能；海浪退去后，储能弹簧(9)反弹，驱动海水进入下部的水力发电舱室(5)；水力发电舱室(5)和电能储存舱室(6)并列布置；水力发电舱室(5)内装有水力发电机组(14)，水力发电机组(14)包括多组水力发电机(15)；上部的波浪能俘获舱室(3)内的压力水沿导管进入到水力发电机(15)的叶轮，驱动水力发电机(15)发电；发电后的尾水从水力发电舱室(5)的底部出水口排入大海；电能储存...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新伟，刘宸，孙维远，刘云超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：