【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海浪发电系统,尤其涉及一种采用d33模式压电陶瓷进行海浪发电的系统。
技术介绍
海洋蕴藏极大的能量,海洋占地球总面积的71%。1992年联合国把海浪发电列为开发海洋可再生能源的首位,英国将海浪发电的研究放在新能源开发的首位,甚至称其为“第三能源”。世界上有关海浪发电的相关专利有上千项之多,因此可以预见,海浪发电将不仅成为可再生能源的重要来源,还将成为今后人类的主要能源方式。世界上第一个将压电转换应用在大规模海浪发电上的是美国普林斯顿海洋电力公司。第一台压电发电机缩写HPE,由悬挂在海洋里浮筒和锚之间的片状、卷状或带状的压电聚合物组件网络组成。当浮筒在浪中浮动时,聚合物被拉伸和放松,产生出高压低频电流,此电流被送入同聚合物相连的电极,并被固态电子器件调整成高压直流电,然后由海底电缆送往岸上。一旦上岸,又能将其转换为交流电馈入电网。波浪能是免费的,而压电聚合物几乎或完全无需维修。聚合物不受海水浸蚀,并可于其20年的设计寿命终了时予以回收再行调整。可以说压电转换应用到海浪发电是有其独特的优势。压电转换器的输出功率正比于作用力、施加作用力的频率及压电常数。对于HPE来说,因为在使用浮筒直接作用在压电聚合物上则必然造成施加作用力的频率较低(仅数秒钟一次);又因为是利用拉伸和弯曲即d31模式,其压电常数相对d33模式较低,更为关键的是压电陶瓷具有很好的 ...
【技术保护点】
1.一种压电海浪发电系统,主要包括海浪动力系统、液压振动系统和压电转换系统,其特征在于:所述海浪动力系统包括双浮筒船(2)、第一液压缸(6)和高压罐(8),所述双浮筒船(2)和第一液压缸(6)固定连接,所述双浮筒船(2)能够带动第一液压缸(6)将该第一液压缸(6)内液体泵入高压罐(8)内;所述液压振动系统包括马达(9)和第二液压缸(16),该马达(9)的动力轴承一端延伸出来并与转轴活塞(13)相接成一同心轴,该转轴活塞(13)密封活动套设于第二液压缸(16)内,所述马达(9)能够带动转轴活塞(13)转动而使第二活塞(10)在第二液压缸(16)内产生简谐振动;所述压电转换系统包括压电叠堆(11)、整流电桥和储能器,所述液压振动系统中第二液压缸(16)中第二活塞的简谐振动能够对压电叠堆(11)产生准简谐振动的压应力,在压电叠堆(11)的每一层引出上下电极,相互形成串联、并联和串并联电路之一并依次电性连接整流电桥和储能器。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种压电海浪发电系统,主要包括海浪动力系统、液
压振动系统和压电转换系统,其特征在于:
所述海浪动力系统包括双浮筒船(2)、第一液压缸(6)
和高压罐(8),所述双浮筒船(2)和第一液压缸(6)固定连
接,所述双浮筒船(2)能够带动第一液压缸(6)将该第一液
压缸(6)内液体泵入高压罐(8)内;
所述液压振动系统包括马达(9)和第二液压缸(16),
该马达(9)的动力轴承一端延伸出来并与转轴活塞(13)相
接成一同心轴,该转轴活塞(13)密封活动套设于第二液压缸
(16)内,所述马达(9)能够带动转轴活塞(13)转动而使
第二活塞(10)在第二液压缸(16)内产生简谐振动;
所述压电转换系统包括压电叠堆(11)、整流电桥和储能
器,所述液压振动系统中第二液压缸(16)中第二活塞的简谐
振动能够对压电叠堆(11)产生准简谐振动的压应力,在压电
叠堆(11)的每一层引出上下电极,相互形成串联、并联和串
并联电路之一并依次电性连接整流电桥和储能器。
2.根据权利要求1所述的压电海浪发电系统,其特征在
于:所述双浮筒船(2)能够带动第一液压缸(6)将该第一液
压缸(6)内液体泵入高压罐(8)内的结构为:在所述第一液
压缸(6)和高压罐(8)之间通过管道连通,并在该管道上设
有仅能够使液体从所述第一液压缸(6)流向高压罐(8)的第
一单向阀(20);在所述第一液压缸(6)上设有第一活塞(19),
该双浮筒船(2)上固定设有第一定滑轮(5)和第二定滑轮(18);
第一缆索(4)一端和第一活塞(19)固连,第一缆索(4)另
一端通过第一定滑轮(5)和锚(3)固连,锚(3)通过第一
定滑轮(5)拉紧第一活塞移动时能够使第一液压缸内的压强
增大;第二缆索(22)一端和第一活塞(19)固连,第二缆索
(22)另一端通过第二定滑轮(18)和重物(1)固连,重物
通过第二定滑轮(18)拉紧第一活塞移动时能够使第一液压缸
技术研发人员:潘铁政,花毅,
申请(专利权)人:昆山攀特电陶科技有限公司,
类型:发明
国别省市:32
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