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一种波能转换发电装置制造方法及图纸

技术编号:9778544 阅读:112 留言:0更新日期:2014-03-17 12:53
本实用新型专利技术涉及发电装置技术领域,所要解决的技术问题是提供一种能够利用波能,实现规模化应用,达到大功率发电的波能转换发电装置,包括:基座、截波组件、发电组件、升降组件和控制组件。在工作时,控制组件的升降控制柜依据潮汐、波况,调节升降组件的截波导板升降器,联轴箱升降器和发电机升降器;使得截波导板达到最佳高度及坡度,从而波浪经截波导板后在板顶形成激波峰值,之后冲击最佳高度的叶轮组转动,然后通过传动轴链传递,使发电机发电,产生的电能由配电柜送出;截波组件、发电组件在控制组件作用下,可随着潮汐升降而在基座中升降,不停发电。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种波能转换发电装置
本技术涉及发电装置
,更具体地,涉及一种波能转换发电装置。
技术介绍
现实生活中,能源短缺、环境污染、气候变化等己成为人类面对的重大问题,寻找可再生的清洁能源替换不可再生能源(例如煤、石油等)已成为人们梦寐以求的愿望。目前,全世界范围内的风力发电、太阳能发电己取得了规模化的应用,而占地球面积百分之七十左右的海洋同样隐藏着巨大的能源,海洋的波能同样能够应用于发电领域。上世纪七十年代,被誉为“波能发电之父”的英国人斯蒂芬.索尔特(St印henSalter)以《捕获波浪能的装置和方法》(英国专利号GB1482085,美国专利号US3928967)的专利掀起波浪技术的传播和研究热潮。现有技术中,各国政府、团体或个人己申请了上千份的相关专利,但都难以实现规模化应用,仅利用波能的表面能量,或利用波能转化压缩空气,或利用部分波能转化为水的势能冲击发电机发电,存在着发电装置的发电功率小、成本闻等问题。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。本技术的目的是提供一种能够利用波能,实现规模化应用,达到大功率发电的波能转换发电装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种波能转换发电装置,包括:基座;截波组件,所述截波组件包括至少一个截波单元,每个截波单元分设在基座上并设有截波导板和叶轮,所述截波导板和叶轮间隔布置;发电组件,所述发电组件设于基座上并包括联轴箱、发电机、传动轴链和配电柜,各截波单元的叶轮通过联轴箱连接,所述发电机通过传动轴链与联轴箱连接;升降组件,所述升降组件包括截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器,所述截波导板升降器与截波导板连接,所述联轴箱升降器与联轴箱连接,所述发电机升降器与发电机连接;控制组件,所述控制组件包括升降控制柜,所述升降控制柜分别控制截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器进行升降。本技术在工作时,截波导板与叶轮处于上下适当分离状态,升降控制柜依据潮汐、波况,调节截波导板升降器,使得截波导板达到最佳高度及坡度,从而波浪经截波导板后在板顶形成激波峰值;升降控制柜控制联轴箱升降器和发电机升降器,使叶轮、联轴箱、发电机和传动轴链整体统一慢慢下降,在波力冲击下,叶轮逐渐转动至最大稳定值,然后通过传动轴链传递,发电机开始发电,产生的电能由配电柜送出;同时进行实时监控反馈,当波浪发生变化或出现其他特别状况时,通过升降控制柜(也可手动)调节各部件进行升降,从而发电功率等也可发生变化;在正常波况时,各部件在升降控制柜作用下随潮汐升降而升降,正常运行。在一个优选实施方式中,本技术还包括调节组件,所述调节组件包括浮力仓和配重机构,所述控制组件包括浮力仓控制柜,所述浮力仓设于截波导板下方并由浮力仓控制柜控制,所述配重机构对所需部件进行配重。根据设备受力分析,由于截波导板、叶轮、发电机、传动轴链等都是质量较大件,同时波运动可分解为水平、垂直两个方向的力,对截波导板、叶轮的冲力和压力都很大,因此为方便升降组件操作,减少自身用电损耗,采用浮力仓和配重机构来平衡。在一个实施方式中,所述浮力仓采用轻质材料以及空气填充,所述浮力仓控制柜控制浮力仓内的空气量,从而增减浮力。在一个实施方式中,所述配重机构包括配重块、支架滑轮和钢丝绳,所述配重块通过支架滑轮和钢丝绳设于所需部件上。其中配重机构的配重量与相应叶轮、联轴箱、发电机和传动轴链的重量基本平衡。在一个优选实施方式中,所述基座的端部设有飞轮。飞轮不断地储蓄、释放和补充能量,增强、补充各组叶轮的联轴连续性受力转动。在一个实施方式中,所述基座上设有截波导板限位槽、联轴箱限位槽和发电机限位槽,所述截波导板、联轴箱和发电机分别被限制在截波导板限位槽、联轴箱限位槽和发电机限位槽内进行升降。优选地,每个截波单元设有限位杆,以限制截波导板和叶轮的最小间距,避免截波导板和叶轮发生碰撞。更优选地,所述叶轮、联轴箱、发电机、传动轴链和限位杆联动,通过联轴箱升降器和发电机升降器统一升降。在一个实施方式中,所述基座上设有横梁,起到稳固基座的作用,同时用于控制管线等并作为操作人员的巡视通道。所述截波导板通过截波导板升降器调节升降和坡度变化,从而波浪经截波导板后在板顶形成激波峰值;截波导板与截波导板升降器的连接处前端可滑动、转动,后端可转动,能够用于调节截波导板的角度。所述截波导板的后端设有导流板,能够增加叶轮对海水势能的利用,并且还能防止海水回流。在一个实施方式中,各截波单元呈水平阶梯式、V型或半V型、间隔布置。由于波浪冲击任一叶轮时具有间歇性、不连续性的特点,因此各截波单元呈水平阶梯式、V型或半V型布置,间隔适当距离。各截波单元的叶轮通过联轴箱连接,波浪对各组叶轮进行不重复的连续冲击,而使联轴基本达到连续受力转动。本技术的有益效果是:1、本技术通过截波导板截取的波浪可以是几米深度,能对各种方向、波段的波浪进行捕获,波能、各种动能混合通过冲击叶轮直接转换为机械能;结合现代制造水平,整机通过多个截波单元的组合,迎波面可达几十甚至上百米长,从而能够实现规模化应用,达到大功率发电,单机满负荷可达上千千瓦,具有实用经济价值。2、本技术原理简单,水下设备较少,且可防腐处理及牺牲阳极法等保护,便于维护,成本低,可远程自动化控制(必要时也可人工操作)。3、本技术能够上下分离控制,特别是当恶劣气候如强台风来临时,由升降控制柜调节实行分离,即叶轮、发电机等升至基座顶端,避开巨浪,而截波导板下降并水平停放于基座底部,这样能够避免巨浪袭击,规避了强台风时对设备的破坏,保证设备的安全,而且影响时间短;同时当某部位设备需检查维护时,也可通过升降组件将设备提离水面,方便人员检修。4、本技术适应建于最低潮位时水深约6米的位置,不占用陆地,施工难度不大,同时可建设多台,经集电线路送高压变电站并入电网。5、本技术经适度改装可悬吊于船舶,为船舶提供电力和动力,同时也可为海水淡化工程提供动力。【附图说明】图1是本技术一个实施例的横向结构示意图。图2是本技术一个实施例的纵向剖面示意图。图3是本技术一个实施例中基座的结构示意图。附图仅用于示例性说明,不能理解为对本技术的限制;为了更好说明实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例,对本技术做进一步详细说明。如图1至图3所示,本技术的一种波能转换发电装置100,包括:基座101、截波组件、发电组件、升降组件和控制组件。所述基座101为建于合适水深的稳固体,具备适合水深、潮差、运转设备等需要的闻、长、宽等。所述截波组件包括至少一个截波单元,每个截波单元分设在基座101上并设有截波导板102和叶轮103,所述截波导板102和叶轮103间隔布置。本实施例中,每个截波单元设有限位杆104,以限制截波导板102和叶轮103的最小间距,避免截波导板102和叶轮103发生碰撞。所述截波导板102的后端设有导流板105,能够增加叶轮103对海水势能的利用,并且还能防止海水回流。所述发电组件设于基座101上并包括联轴箱106本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波能转换发电装置,其特征在于,包括:基座;截波组件,所述截波组件包括至少一个截波单元,每个截波单元分设在基座上并设有截波导板和叶轮,所述截波导板和叶轮间隔布置;发电组件,所述发电组件设于基座上并包括联轴箱、发电机、传动轴链和配电柜,各截波单元的叶轮通过联轴箱连接,所述发电机通过传动轴链与联轴箱连接;升降组件,所述升降组件包括截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器,所述截波导板升降器与截波导板连接,所述联轴箱升降器与联轴箱连接,所述发电机升降器与发电机连接;控制组件,所述控制组件包括升降控制柜,所述升降控制柜分别控制截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器进行升降。

【技术特征摘要】
1.一种波能转换发电装置,其特征在于,包括: 基座; 截波组件,所述截波组件包括至少一个截波单元,每个截波单元分设在基座上并设有截波导板和叶轮,所述截波导板和叶轮间隔布置; 发电组件,所述发电组件设于基座上并包括联轴箱、发电机、传动轴链和配电柜,各截波单元的叶轮通过联轴箱连接,所述发电机通过传动轴链与联轴箱连接; 升降组件,所述升降组件包括截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器,所述截波导板升降器与截波导板连接,所述联轴箱升降器与联轴箱连接,所述发电机升降器与发电机连接; 控制组件,所述控制组件包括升降控制柜,所述升降控制柜分别控制截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器进行升降。2.根据权利要求1所述的波能转换发电装置,其特征在于,还包括调节组件,所述调节组件包括浮力仓和配重机构,所述控制组件包括浮力仓控制柜,所述浮力仓设于截波导板下方并由浮力仓控制柜控制,所述配重机构对所需部件进行配重。3.根据权利要求2所述的波能转换发电装置,其特征在于,所述浮力仓采用轻质材料以及空气填充,所述浮力仓控制柜控制浮力仓内...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永山
申请(专利权)人:王永山
类型:实用新型
国别省市:

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