本发明专利技术公开了一种光
【技术实现步骤摘要】
一种光
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波协同作用的海上发电装置
[0001]本专利技术属于发电装置，具体为一种光
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波协同作用的海上发电装置。
技术介绍
[0002]光能是目前能源体系中熟知的清洁能源，使用光伏进一步发电可以减少煤炭等化石能源的消耗，另一方面也可以促进可再生能源的利用。新利用能源，最常见的就是风能及太阳能的循环利用，能够减少环境污染，促进人体健康。
[0003]陆地上的光伏发电应用较为成熟，而海洋上的光伏发电技术需要进一步加强与提升，尤其是海上涉及到倒波浪等环境因素的破坏，海上光伏的设计与开发需要考虑到实际因素，海面的光伏板阵列会使得海域大面积无光。所以，研发小型光伏结构，并舍使得光伏板随着太阳光的照射方向改变而改变是非常重要的，实现光伏板的追光，对于光伏设计具有一定的挑战性。
[0004]申请号为201711222821.X的中国专利公开了一种自动追光发电装置，由左右旋转机构和上下摆头机构带动太阳能板旋转及摆动，装置使太阳能板能迅速运动并正对太阳，但是该追光发电装置使用的控制技术是引线控制，即通过主控箱将相应的电缆与其他电控装置和发电装置相连，容易形成结构缠绕；另外，所使用的太阳能板旋转技术是通过齿轮进行旋转，没有额外的支撑结构，整个太阳能板及上部结构的重力全部由齿轮承担，容易导致齿轮的损坏和断裂。
[0005]所以，目前以下的几个问题急需解决：(1)海洋光伏板实现追光，不采用电缆进行信号传递，最大化利用光能；(2)海上光伏板基座受到海水的撞击，增加防浪消波装置，对于光伏结构的稳定性具有一定的促进作用。
技术实现思路
[0006]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种能够最大化利用光能、能够适应恶劣工作环境、多自由度柔性支撑的光
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波协同作用的海上发电装置。
[0007]技术方案：本专利技术所述的一种光
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波协同作用的海上发电装置，包括太阳能板组件、反光镜组件、收缩杆组件、不倒基础组件和感光调节组件，太阳能板组件与不倒基础组件相连，反光镜组件分别与太阳能板组件、收缩杆组件相连，收缩杆组件与不倒基础组件铰接，不倒基础组件与感光调节组件相连；收缩杆组件包括反光镜底座支撑杆、固定支撑架、支撑环架、防浪墙、收缩杆、收缩弹簧端、收缩弹簧、反光镜组件支撑杆、波浪能发电机固定支撑架与反光镜底座支撑杆、支撑环架相连，支撑环架远离反光镜底座支撑杆的一侧设置防浪墙，防浪墙上波浪能发电机，支撑环架与收缩杆铰接，收缩杆通过收缩弹簧与收缩弹簧端相连，反光镜组件支撑杆通过收缩弹簧端与收缩弹簧相连。
[0008]进一步地，反光镜底座支撑杆与反光镜组件通过套筒相连，套筒内设置弹簧阻尼缓冲装置，通过收缩弹簧与收缩杆之间的连接，反光镜底座支撑杆及其上部结构朝着一边进行倾斜的时候，该收缩弹簧的形状就会发生变化，使得上下部的收缩杆、反光镜组件支撑
杆不在同一条轴线上，此时的阻尼缓冲装置对收缩弹簧的变形起到一定的缓冲作用，就是使得收缩杆在往下压缩和往上弹出的时候起到缓冲作用，缓慢运动，从而减少反光镜组件及其上部结构的快速振动导致的损坏。波浪能发电机在恶劣环境中起到防浪消波的作用，海流发电机及垂直振动发电机充分利用光伏板所在环境中的可再生能源，综合利用海洋能。
[0009]进一步地，太阳能板组件包括太阳能板、支撑杆、旋转轴、柔性调节索和旋转板；支撑杆穿过太阳能板，支撑杆与太阳能板的相交处设置能够带动太阳能板转动的旋转轴，旋转板的一端与反光镜组件铰接，另一端支撑杆相连。支撑杆形成长方形阵列。太阳能板两两对称设置。
[0010]进一步地，反光镜组件包括喇叭形反光镜、旋转型反光镜、反光镜底座、旋转板支撑、旋转板转轴；喇叭形反光镜与反光镜底座焊接固连，旋转型反光镜与反光镜底座转动连接，旋转型反光镜通过旋转板支撑与旋转板转轴相连，旋转板转轴能够通过电机的转动带动其转动。旋转板转轴和旋转板支撑上的孔通过轴承配合连接，旋转板支撑上设置电机，电机的输出轴与旋转板转轴通过联轴器相连。旋转型反光镜及喇叭形反光镜实现太阳能板未能捕捉的光，将其反射倒太阳能板上，进一步反射至水中，实现光的重复利用。
[0011]进一步地，不倒基础组件包括不倒翁底座、海流发电装置、固定圆圈、外环固定杆、旋转外环、底座铰接孔、调节滑轮、垂直振动发电机，不倒翁底座为中空结构并能够注入与排出压载水，不倒翁底座根据收缩杆组件的偏转角度增大，往注水仓中注水，增大底部重量，实现重心下移的目的，保证光伏板的稳定性；不倒翁底座上设置若干固定圆圈、底座铰接孔和垂直振动发电机，固定圆圈内设置海流发电装置，不倒翁底座通过外环固定杆与旋转外环相连，调节滑轮设置在旋转外环上。底座铰接孔与反光镜底座支撑杆铰接，调节滑轮与感光调节组件相连。旋转外环包括大旋转外环、小旋转外环和滑动滚珠，小旋转外环通过滑动滚珠与大旋转外环转动连接。大旋转外环与感光调节组件固连，小旋转外环与外环固定杆固连。
[0012]进一步地，感光调节组件包括感光浮标和柔性绳索，感光浮标通过柔性绳索与不倒基础组件相连。
[0013]工作原理：通过对光伏板的追光处理实现，完成光能的最大化利用，其次使用波浪能发电装置实现放浪消波的功能，使用感光装置对柔性调节索进行绷紧与放松，实现太阳能板的方向转换。
[0014]当太阳光正中间垂直照射的时候，太阳能板组件平摊起来，使得太阳能板最大面积受到光照，四个感光调节组件的感光浮标朝着各自方向移动，使得柔性调节索处于绷紧状态，且四根绳索受到的力是相同的。
[0015]当太阳光水平照射的时候，支撑杆上的太阳能板就会形成相对的面及相对角度，适应光的照射。
[0016]当光照角度发生偏移时，对称的太阳能板就会受到旋转轴电机的驱动旋转，从而发生角度偏转，同时四个感光浮标根据光照角度进行位移调整，将柔性调节绳索拉直，分配受力比例，通过调节滑轮传递力的大小，使得太阳能板组件处于稳定状态，实时追光。在太阳能板发生偏转的同时，与收缩杆组件连接的旋转板也会发生转动，反光镜底座支撑杆连接喇叭形反光镜上的也会发生转动，就可以实现改变太阳能板在水平面上各个方向的朝
向，从而实现追光的目的。
[0017]在海况极端恶劣的情况下，收缩杆组件中的反光镜底座支撑杆、收缩弹簧端、收缩杆、收缩弹簧组成的杆件就会随着反光镜组件的下移而缩短，使得太阳能板组件重心下移，避免恶劣环境的损坏。
[0018]有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：
[0019]1、太阳能板组件实现有效追光，最大化利用光能，一方面能够降低海上安装作业的困难，另一方面能够实现太阳能板的追光功能；
[0020]2、设置垂直振动发电机、海流发电装置等多个波浪能收集装置，既可以降低整体装置的结构重心，也可以实现波浪能的收集，降低波浪对平台结构的冲击；
[0021]3、光的反射与折射组合结构，二次利用照射的光能，也可以将最后没能吸收完的光能反射进入水面，尽量不影响水面及水底的生物光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光
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波协同作用的海上发电装置，其特征在于：包括太阳能板组件(1)、反光镜组件(2)、收缩杆组件(3)、不倒基础组件(4)和感光调节组件(5)，所述太阳能板组件(1)与不倒基础组件(4)相连，所述反光镜组件(2)分别与太阳能板组件(1)、收缩杆组件(3)相连，所述收缩杆组件(3)与不倒基础组件(4)铰接，所述不倒基础组件(4)与感光调节组件(5)相连；所述收缩杆组件(3)包括反光镜底座支撑杆(31)、固定支撑架(32)、支撑环架(33)、防浪墙(34)、收缩杆(35)、收缩弹簧端(36)、收缩弹簧(37)、反光镜组件支撑杆(38)、波浪能发电机(039)所述固定支撑架(32)与反光镜底座支撑杆(31)、支撑环架(33)相连，所述支撑环架(33)远离反光镜底座支撑杆(31)的一侧设置防浪墙(34)，所述防浪墙(34)上安装有波浪能发电机(039)，所述支撑环架(33)与收缩杆(35)铰接，所述收缩杆(35)通过收缩弹簧(37)与收缩弹簧端(36)相连，所述反光镜组件支撑杆(38)通过收缩弹簧端(36)与收缩弹簧(37)相连。2.根据权利要求1所述的一种光
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波协同作用的海上发电装置，其特征在于：所述反光镜底座支撑杆(31)与反光镜组件(2)通过套筒相连，所述套筒内设置弹簧阻尼缓冲装置。3.根据权利要求1所述的一种光
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波协同作用的海上发电装置，其特征在于：所述太阳能板组件(1)包括太阳能板(11)、支撑杆(12)、旋转轴(13)、柔性调节索(14)和旋转板(15)；所述支撑杆(12)穿过太阳能板(11)，所述支撑杆(12)与太阳能板(11)的相交处设置能够带动太阳能板(11)转动的旋转轴(13)，所述旋转板(15)的一端与反光镜组件(2)铰接，另一端支撑杆(12)相连。4.根据权利要求3所述的一种光
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波协同作用的海上发电装置，其特征在于：所述支撑杆(12)形成长方形阵列。5.根据权利要求3所述的一种光
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波协同作用的海上发电装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：何文涛，赵世发，李华军，王树青，杜君峰，尹迪迪，张雯玥，祁玉，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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