CN103953493A - 蟒式波浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种蟒式波浪发电装置，包括浮筒一（1）、浮筒二（2）和浮筒三（30）在内的三个以上浮筒组成一个浮筒串,其特征在于在每两个浮筒之间用活塞杆（5）活动连接，活塞杆（5）活动地装在油缸筒（3）中，油缸筒（3）用小轴装在耳板一（4）上，耳板一（4）固定在浮筒一（1）上，活塞杆（5）一端与固定浮筒二（2）端头的耳板二（7）用销轴二（6）铰连接；每个浮筒内右端装有蓄能器（18）,蓄能器（18）上面装有压力传感器（8），压力传感器（8）用信号线（9）与控制器（10）连接；控制器（10）用电线（11）与电磁换向阀（22）连接；该发明结构简单，生产成本低，能量转换效率高，单体发电量能力强，并可以无限个单体并联在一起，形成规模。

Description

蟒式波浪发电装置
技术领域
本发明属于发电设备，特别涉及一种蟒式波浪发电装置。
背景技术
电是当今世界的一种主要能源，其来源主要通过水利、火力、风力发电，尽管发电量很大，但是还是不能满足人们生产生活的需求。一种很丰富的波浪能资源逐渐被人们发现，它清洁无污染，再生能力强。近些年来，世界各国都积极进行新能源开发利用的研究；大家都在推进新能源开发利用。目前有挪威、日本、英国、法国、美国、西班牙和我国已建成多个数十瓦至数百千瓦的实验波浪发电装置。英国已建成750KW规模的商业波浪发电站并网发电。
我国是个海洋大国，大陆海岸线长达一万八千多公里，有五千多个岛屿，其海岸线长约一万四千多公里，海域达490万平方公里。这种丰富天然大海波浪能资源，不占用任何土地，只要充分利用海浪就能转换成电能，这种发电装置特别适合用于供电困难的海岛和远海的用电需求。目前已有的发电装置，结构复杂，高故障率，维修和加工成本高；波浪能不稳定，不容易储存，能量转换率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种充分利用大海中的波浪能，结构简单，制造成本低，故障少，能量转换率高，易储存的蟒式波浪发电装置。
本发明解决技术问题的采用的技术方案是：一种蟒式波浪发电装置，包括浮筒一、浮筒二和浮筒三在内的三个以上浮筒组成一个浮筒串，每个浮筒端头固定有耳板三，两个耳板三之间用销轴二铰连接；在每个浮筒内均装有液压马达、发电机、蓄电池和逆变器；发电机与液压马达相连接，并与充电机、蓄电池和逆变器串联；其特征在于在每两个浮筒之间用活塞杆活动连接，活塞杆活动地装在油缸筒中，油缸筒用小轴装在耳板一上，耳板一固定在浮筒一上，活塞杆一端与固定浮筒二端头的耳板二用销轴二铰连接；每个浮筒内右端装有蓄能器，蓄能器用油管一和油管二通过单向阀一、单向阀二、单向阀三和单向阀四与油缸筒的左右腔连通；蓄能器上面装有压力传感器，压力传感器用信号线与控制器连接；控制器用电线与电磁换向阀连接；电磁换向阀用油管四与液压马达连通，用油管三与溢流阀和蓄能器连通；电磁换向阀还与油箱连通。
本发明的有益效果是：该发明结构简单，生产成本低，能量转换效率高，单体发电量能力强，并可以无限个单体并联在一起，形成规模。
附图说明
以下结合附图，以实施例具体说明。
图1是蟒式波浪发电装置结构示意图；
图2是图1中两个浮筒之间连接方式的俯视图；
图3是图1在海面上发电状态的主视图。
图中：1-浮筒一；2-浮筒二；3-油缸；4-耳板一； 5-活塞杆；6-销轴一；7-耳板二；8-压力传感器；9-信号线；10-控制器；11-电线；12-油管一；13-油管二；14-单向阀一；15-单向阀二；16-单向阀三；17-单向阀四；18-蓄能器；19-油管三；20-溢流阀；21-油箱；22-电磁换向阀；23-油管四；24-液压马达；25-发电机；26-充电机；27-蓄电池；28-逆变器；29-销轴二；30-浮筒三；31-耳板三；32-锚链；33-锚。
具体实施方式
实施例，参照附图，一种蟒式波浪发电装置，包括浮筒一1、浮筒二2和浮筒三30在内的三个以上浮筒组成一个浮筒串，每个浮筒端头固定有耳板三31，两个耳板三31之间用销轴二29铰连接；在每个浮筒内均装有液压马达24、发电机25、蓄电池27和逆变器28；发电机25与液压马达24相连接，并与充电机26、蓄电池27和逆变器28串联；其特征在于在每两个浮筒之间用活塞杆5活动连接，活塞杆5活动地装在油缸筒3中，油缸筒3用小轴装在耳板一4上，耳板一4固定在浮筒一1上，活塞杆5一端与固定浮筒二2端头的耳板二7用销轴二6铰连接；每个浮筒内右端装有蓄能器18，蓄能器18用油管一12和油管二13通过单向阀一14、单向阀二15、单向阀三16和单向阀四17与油缸筒3的左右腔连通；蓄能器18上面装有压力传感器8，压力传感器8用信号线9与控制器10连接；控制器10用电线11与电磁换向阀22连接；电磁换向阀22用油管四23与液压马达24连通，用油管三19与溢流阀20和蓄能器18连通；电磁换向阀22还与油箱21连通。其工作发电原理是：浮筒串在波浪运动的作用下，浮筒串像蟒蛇一样以销轴二29为轴往复折叠运动，拉伸或压缩活塞杆5在油缸筒内往复运动；当活塞杆5相对油缸筒3拉伸时，油缸的左侧油腔负压，单向阀二15逆向不导通，单向阀四17反向高压不导通，只有单向阀一14正向导通，油箱21中的液压油通过油管13被吸入油缸的左侧油腔；同时，油缸的右侧油腔正压，单向阀三16正向导通，单向阀四17逆向不导通，油缸右侧油腔中的液压油通过单向阀三16和油管12被压入蓄能器18。当活塞杆5相对油缸筒3压缩时，油缸的右侧油腔负压，单向阀三16逆向不导通，单向阀一14反向高压不导通，只有单向阀四17正向导通，油箱21中的液压油通过油管13被吸入油缸的右侧油腔；同时，油缸的左侧油腔正压，单向阀二15正向导通，单向阀一14逆向不导通，油缸右侧油腔中的液压油通过单向阀二15和油管12被压入蓄能器18。蓄能器18上安装有压力传感器8，时刻检测蓄能器18内的压力值，并通过信号线9连接控制器10，当压力传感器8传来的数值达到设定的最高值后，控制器10通过电线11给电磁换向阀22送电动作，使蓄能器18通向液压马达24的油管19和液压马达通向油箱的油管23同时导通形成回路，此时蓄能器内的高压油驱动液压马达24转动，带动发电机25旋转发电，发出的电通过导线连接到与发电机25串联的充电机26、蓄电池27和逆变器28，逆变器28将蓄电池27储存的电能转换成需要的电压和频率；当压力传感器8传来的数值降到设定的最低值后，控制器10自动断开电磁阀换向22电源，电磁阀换向22切断油路，停止发电，等待蓄能器18的压力再次达到设定的最高值并再次发电。发出的电通过海底电缆输送到岸上的变电设备；溢流阀20是安全泄压阀，与油箱21连通，无论任何情况下蓄能器18的压力超过安全值时，溢流阀20都会开启溢流到油箱21，使蓄能器18泄压到安全值。
浮筒串的每两个浮筒之间都安装有由油缸筒3和活塞杆5组成的油缸，每个油缸产生的高压油都通过油管路送到蓄能器18。浮筒一1上固定一个锚链32，锚链32的端头固定一个锚33，锚33放置在海底，将发电装置固定住。
上述除锚链32锚33外的所有设备、部件、管路及电缆都固定安装在浮筒以内。
该装置的主要技术与性能指标：单体装置发电量为20KW；单浮筒直径为2000mm；单体浮筒长度为6000mm；浮筒为三个以上；无线并联，发电量可达数百到数千千瓦。具有显著的社会效益和经济效益。

Claims (1)

1.一种蟒式波浪发电装置，包括浮筒一（1）、浮筒二（2）和浮筒三（30）在内的三个以上浮筒组成一个浮筒串，每个浮筒端头固定有耳板三（31），两个耳板三（31）之间用销轴二（29）铰连接；在每个浮筒内均装有液压马达（24）、发电机（25）、蓄电池（27）和逆变器（28）；发电机（25）与液压马达（24）相连接，并与充电机（26）、蓄电池（27）和逆变器（28）串联；其特征在于在每两个浮筒之间用活塞杆（5）活动连接，活塞杆（5）活动地装在油缸筒（3）中，油缸筒（3）用小轴装在耳板一（4）上，耳板一（4）固定在浮筒一（1）上，活塞杆（5）一端与固定浮筒二（2）端头的耳板二（7）用销轴二（6）铰连接；每个浮筒内右端装有蓄能器（18），蓄能器（18）用油管一（12）和油管二（13）通过单向阀一（14）、单向阀二（15）、单向阀三（16）和单向阀四（17）与油缸筒（3）的左右腔连通；蓄能器（18）上面装有压力传感器（8），压力传感器（8）用信号线（9）与控制器（10）连接；控制器（10）用电线（11）与电磁换向阀（22）连接；电磁换向阀（22）用油管四（23）与液压马达（24）连通，用油管三（19）与溢流阀(20)和蓄能器(18)连通；电磁换向阀(22)还与油箱(21)连通。
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