CN107786124A - 波浪能潮流能联合发电*** - Google Patents
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Abstract
波浪能潮流能联合发电***，包括支架、所述支架中间设有加强架，其特征在于，所述支架的上部安装有保护面板，能量收集转化器安装在保护面板上，所述能量收集转化器下方连接有压电片，浮体布设在加强架的中心，主柱穿在浮体上，主柱的上部和下部均安装有固定套，固定套上设有活塞式液压缸与加强架的四个角落连接，主柱的上部还延伸固定在保护面板上且与压电片连接。本发明的有益效果：1、该***同时综合利用海洋波浪能和潮流能进行发电，海洋能源利用率更高；2、采用压电效应进行发电，适用于一些无法进行旋转运动的海洋结构物来进行发电；3、由于发电装置没有大幅度的旋转运动，因此不易损坏、运行寿命长、维护简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种波浪能潮流能联合发电***，属于海洋工程技术领域。
背景技术
利用海洋所蕴藏的能量发电。海洋的能量包括海水动能(包括海流能、波浪能等)、表层海水与深层海水之间的温差所含能量、潮汐的能量等(见潮汐电站、海洋能电站)。海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等.海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限.开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化.波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。
如一申请号为CN105003389A公开了一种海上风电和海洋潮流能联合发电装置，主要包括海上风力发电子***、潮流能发电子***、支撑基础***和电能输送***；海上风力发电子***通过支撑基础***固定于海平面以上，支撑基础***为单桩式基础形式，潮流能发电子***通过L型支撑架安装在支撑基础***旁边，电能输送***将海上风力发电机和潮流发电机发出的电一并输送到电网中；本发明充分利用海洋有限空间资源，提高海洋资源利用率，增加海上风电场经济效益，并且潮流能发电子***具有偏航功能，可以充分获取潮流能，提高设备的发电率。
又如一申请号为CN102797617A公开了一种海上风电与海洋波浪能联合发电装置，包括由海上发电风机和海上风电平台支撑体组成的海上风电装置，海上风电平台支撑体通过可装卸支架和两个以上的点浮式波浪能发电装置连接，点浮式波浪能发电装置和海上发电风机发出的电经变压器调节后通过海底电缆接入陆上电网，本发明充分利用海上资源，提高海上风电场的整体经济性，降低波浪能发电的成本。
海洋波浪能和潮流能都属于可再生的清洁能源，具有取之不尽用之不竭的优点。如何将海水动能高效地转化为可直接利用的电能成为关键。本发明专利正是为解决上述问题而设计的，目的在于解决如何将海水动能高效地转化为电能，解决海洋结构物和海盗居民生活用电，减少不可再生能源和污染环境能源的消耗，缓解能源紧张等问题，响应国家节能减排的倡导。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的问题，提出了一种波浪能潮流能联合发电***，本发明***同时综合利用海洋波浪能和潮流能进行发电，海洋能源利用率更高；采用压电效应进行发电，适用于一些无法进行旋转运动的海洋结构物来进行发电，由于发电装置没有大幅度的旋转运动，因此不易损坏、运行寿命长、维护简单。
本发明的具体技术方案如下：
波浪能潮流能联合发电***，包括支架、所述支架中间设有加强架，其特征在于，所述支架的上部安装有保护面板，能量收集转化器安装在保护面板上，所述能量收集转化器下方连接有压电片，浮体布设在加强架的中心，主柱穿在浮体上，主柱的上部和下部均安装有固定套，固定套上设有活塞式液压缸与加强架的四个角落连接，主柱的上部还延伸固定在保护面板上且与压电片连接。
吸水通道和亥姆赫兹谐振腔安装在支架的下部，所述吸水通道的尾部安装有双扰流圆柱和亥姆赫兹谐振腔的头部相互连接，亥姆赫兹谐振腔的头部的尾部安装有PVDF压电薄膜。
优先地，所述吸水通道的形状为喇叭式。
优先地，所述支架和加强架表面镀锌处理。
优先地，所述支架上还安装有GPS定位装置。
优先地，所述支架的顶部安装有信号灯。
优先地，所述吸水通道的进水口设有网罩。
本发明的有益效果：1、该***同时综合利用海洋波浪能和潮流能进行发电，海洋能源利用率更高；2、采用压电效应进行发电，适用于一些无法进行旋转运动的海洋结构物来进行发电；3、由于发电装置没有大幅度的旋转运动，因此不易损坏、运行寿命长、维护简单。
附图说明
图1为本发明波浪能潮流能联合发电***的侧视图；
图2为本发明波浪能潮流能联合发电***结构图。
具体实施方式
实施例1
如图所示，波浪能潮流能联合发电***，包括支架11、所述支架11中间设有加强架12，所述支架11的上部安装有保护面板3，能量收集转化器1安装在保护面板3上，所述能量收集转化器1下方连接有压电片2，浮体5布设在加强架12的中心，主柱10穿在浮体5上，主柱10的上部和下部均安装有固定套14，固定套14上设有活塞式液压缸4与加强架12的四个角落连接，主柱10的上部还延伸固定在保护面板3上且与压电片2连接。
吸水通道7和亥姆赫兹谐振腔8安装在支架11的下部，所述吸水通道7的尾部安装有双扰流圆柱6和亥姆赫兹谐振腔8的头部相互连接，亥姆赫兹谐振腔8的头部的尾部安装有PVDF压电薄膜9。吸水通道7的形状为喇叭式。所述支架11和加强架12表面镀锌处理，这样在海里可以增加使用寿命。支架11上还安装有GPS定位装置用来定位装置的位置。支架11的顶部安装有信号灯永夜提醒夜间往来船只，防止发生碰撞。吸水通道7的进水口设有网罩可以有效的将海内的杂物挡住，防止垃圾进入吸水通道7内。此外，根据水深情况，吸水通道7及其尾部安装的双扰流圆柱6、亥姆赫兹谐振腔8及PVDF压电薄膜9可以上到下进行阵列安装。
压电片2的工作原理是采用正压电效应，即压电片2受到沿一定方向上外力而变形时，会有正负相反的电荷同时出现在它的相对表面，并且其内部还会出现极化现象，当外力撤去后，它又会恢复到原来不带电的状态，海水中的波浪能和潮流能作为振动源使压电材料发生形变，从而实现由机械能向电能的转化。浮体5通过波浪能的带动不断做上下运动，使主柱10不断做上下运动带动压电片2受外力影响变形出现正负相反的电荷同时出现在它的相对表面，其内部还会出现极化现象进行发电，能量收集转化器1负责接收能量被转化。同理，吸水通道7通过海里潮流能的进入作用于亥姆赫兹谐振腔8，使PVDF压电薄膜9进行发电。支架11采用中空的高强度防腐蚀材料制造，内部铺设通电导线，可将水下潮流能发电装置发出的电能传输到上面进行储存。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.波浪能潮流能联合发电***，包括支架(11)、所述支架(11)中间设有加强架(12)，其特征在于，所述支架(11)上部安装有保护面板(3)，能量收集转化器(1)安装在保护面板(3)上，所述能量收集转化器(1)下方连接有压电片(2)，浮体(5)布设在加强架(12)的中心，主柱(10)穿在浮体(5)上，主柱(10)的上部和下部均安装有固定套(14)，固定套(14)上设有活塞式液压缸(4)与加强架(12)的四个角落连接，主柱(10)的上部还延伸固定在保护面板(3)上且与压电片(2)连接。
吸水通道(7)和亥姆赫兹谐振腔(8)安装在支架(11)的下部，所述吸水通道(7)的尾部安装有双扰流圆柱(6)和亥姆赫兹谐振腔(8)的头部相互连接，亥姆赫兹谐振腔(8)的头部的尾部安装有PVDF压电薄膜(9)。
2.如权利要求1所述的波浪能潮流能联合发电***，其特征在于，所述吸水通道(7)的形状为喇叭式。
3.如权利要求1所述的波浪能潮流能联合发电***，其特征在于，所述支架(11)和加强架(12)表面镀锌处理。
4.如权利要求1所述的波浪能潮流能联合发电***，其特征在于，所述支架(11)上还安装有GPS定位装置。
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