一种冲击式透平波浪能发电系统技术方案

本发明专利技术涉及波浪能发电技术领域，尤其涉及一种冲击式透平波浪能发电系统，包括用以通过海浪进行发电的透平发电模组，用以周期性获取透平发电模组的发电量以判定透平发电模组的运行状态是否符合预设标准的能量感知模块，用以获取历史发电量数据的数据获取模块以及中控模块，中控模块用以在透平发电模组的发电量较低时根据历史发电量数据对透平发电模组的运行状态是否符合预设标准进行二次判定，并在透平发电模组的运行状态不符合预设标准的情况下结合预设时长内发电量分布曲线调整透平发电模组所处的海面深度，或，将透平发电模组在下一预设时长中对应部件的运行参数调节至对应值，本发明专利技术提高了波浪能发电效率。本发明专利技术提高了波浪能发电效率。本发明专利技术提高了波浪能发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击式透平波浪能发电系统


[0001]本专利技术涉及波浪能发电
，尤其涉及一种冲击式透平波浪能发电系统。

技术介绍

[0002]地球表面百分之七十都是海洋，蕴含着无穷无尽的能量，如果能够充分利用海洋资源，高效率地对波浪能进行聚集然后进行转化，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量，如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明。
[0003]中国专利公开号：CN111486046B公开了一种收集波浪能发电的装置，包括套筒和一底座，套筒的底部与底座相连接，底座上设有波浪能收集装置，套筒上设有开口，在开口处设有若干个导流叶片，套筒内设有机械能转化装置；波浪能收集装置用于收集波浪能。
[0004]然而，现有技术对波浪能的利用转换率较低。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种冲击式透平波浪能发电系统，用以克服现有技术中波浪能发电效率较低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种冲击式透平波浪能发电系统，包括：透平发电模组，用以根据设定的运行方式在设定的海面深度下将波浪能转化为电能；能量感知模块，其与所述透平发电模组相连，用以在预设时长内周期性获取透平发电模组的发电量以判定透平发电模组的运行状态是否符合预设标准，以及，根据获取的各发电量绘制针对透平发电模组在该预设时长内的发电量分布曲线；中控模块，其分别与所述能量感知模块和所述透平发电模组相连，用以在所述能量感知模块初步判定所述透平发电模组在预设时长内的发电量不符合预设标准的情况下根据所述透平发电模组的历史发电量数据对该透平发电模组的运行状态是否符合预设标准进行二次判定，以及，在能量感知模块判定透平发电模组在预设时长内的发电量不符合预设标准或中控模块二次判定透平发电模组在预设时长内的发电量不符合预设标准的情况下结合预设时长内发电量分布曲线将透平发电模组在下一预设时长中所处的海面深度调节至对应值，或，将透平发电模组在下一预设时长中对应部件的运行参数调节至对应值；数据获取模块，其与所述中控模块相连，用以获取所述透平发电模组的历史发电量数据并根据历史发电量数据求得透平发电模组的历史均值。
[0007]进一步地，所述透平发电模组包括：外壳，其为一管道，用以使海水经过其内部，在外壳内部设有用以调节外壳内水流旋转方向的引流板；所述引流板包括第一引流板和第二引流板，两引流板结构镜像对称且分别对称设置在所述外壳内的对应位置，用以使管道内位于两引流板中间位置的水流沿相同方向旋转；
驱动部，其设置在所述第一引流板和所述第二引流板之间，用以将经过其的水流的波浪能转化为机械能；所述驱动部包括同心设置的第一转轴和第二转轴以及若干叶片，对于单个叶片，其一端与第一转轴转动连接且该叶片还与第二转轴活动连接；所述第一转轴和所述第二转轴之间设有偏转装置，用以调节第一转轴和第二转轴之间的偏转角度；发电机，其与所述第一转轴通过连杆相连，用以接收第一转轴产生的机械能并将机械能转化为电能。
[0008]进一步地，所述能量感知模块在第一预设条件下根据获取的预设时长内的发电量确定针对所述透平发电模组的运行状态是否符合预设标准的判定方式，其中：第一判定方式为所述能量感知模块判定所述透平发电模组在预设时长内的运行状态不符合预设标准，所述中控模块根据所述能量感知模块绘制的透平发电模组在预设时长内的发电量分布曲线将下一预设时长中透平发电模组中对应部件的运行参数调节至对应值；所述第一判定方式满足所述发电量小于所述能量感知模块中设置的第一预设发电量；第二判定方式为所述能量感知模块初步判定所述透平发电模组在预设时长内的运行状态不符合预设标准，所述中控模块根据所述数据获取模块获取的针对该透平发电模组的历史发电量数据对所述透平发电模组的运行状态是否符合预设标准进行二次判定；所述第二判定方式满足所述发电量大于等于所述能量感知模块中设置的第一预设发电量且小于等于能量感知模块中设置的第二预设发电量；第三判定方式为所述能量感知模块判定所述透平发电模组在预设时长内的运行状态符合预设标准，所述中控模块根据所述能量感知模块绘制的透平发电模组在预设时长内的发电量分布曲线以确定是否对下一预设时长中所述透平发电模组中所述第一转轴和所述第二转轴之间的偏转角度进行调节；所述第三判定方式满足所述发电量大于所述能量感知模块中设置的第二预设发电量；所述第一预设条件为所述透平发电模组的累计运行时长达到所述预设时长的整数倍，所述第一预设发电量小于所述第二预设发电量。
[0009]进一步地，所述中控模块在所述第一判定方式下，根据预设时长内发电量分布曲线确定针对所述透平发电模组在下一预设时长内的处理方式，其中：第一处理方式为所述中控模块判定波浪流动无变化趋势，并将所述透平发电模组所处的海面深度调节至对应值；所述第一处理方式满足预设时长内发电量分布曲线的平均曲率大于所述中控模块中设置的第一预设曲率且小于等于所述中控模块中设置的第二预设曲率；第二处理方式为所述中控模块判定波浪流动处于递减的变化趋势，并控制所述偏转装置启动以将所述第一转轴和所述第二转轴之间的偏转角度调节至对应值；所述第二处理方式满足预设时长内发电量分布曲线的平均曲率小于所述第一预设曲率；第三处理方式为所述中控模块判定波浪流动处于递增的变化趋势，并根据预设时长内发电量分布曲线的平均曲率判定是否对所述透平发电模组中对应部件的运行参数进行调节；所述第三处理方式满足预设时长内发电量分布曲线的平均曲率大于所述第二预设曲率；所述第一预设曲率小于所述第二预设曲率。
[0010]进一步地，所述中控模块在所述第一处理方式下，计算所述透平发电模组在预设时长内的发电量与所述第一预设发电量的发电量差值，中控模块中设有若干根据该发电量差值确定的针对所述透平发电模组所处的海面深度进行调整的调节方式，其中，每种调节方式对所述透平发电模组所处的海面深度调节依次减小。
[0011]进一步地，所述中控模块在第二预设条件下，控制所述偏转装置启动以调整所述第一转轴和所述第二转轴之间的偏转角度，所述第二预设条件为调节后的所述透平发电模组所处的海面深度小于临界值。
[0012]进一步地，所述中控模块在所述第二处理方式下，计算所述预设时长内发电量分布曲线的平均曲率，所述中控模块中设有若干根据所述平均曲率确定的针对所述第一转轴和所述第二转轴之间的偏转角度进行调整的调节方式，其中，每种调节方式对所述偏转角度调节依次增加。
[0013]进一步地，所述中控模块在所述第三处理方式下，根据所述预设时长内发电量分布曲线的平均曲率确定是否针对所述透平发电模组的运行状态的调节判定方式，其中：第一调节判定方式为所述中控模块判定无需对所述透平发电模组的运行状态进行调节；所述第一调节判定方式满足所述平均曲率大于等于所述第二预设曲率；第二调节判定方式为所述中控模块判定增加所述第一转轴和所述第二转轴之间的偏转角度；所述第二调节判定方式满足所述平均曲率小于第二预设曲率且大于等于第一预设曲率；第三调节判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击式透平波浪能发电系统，其特征在于，包括：透平发电模组，用以根据设定的运行方式在设定的海面深度下将波浪能转化为电能；能量感知模块，其与所述透平发电模组相连，用以在预设时长内周期性获取透平发电模组的发电量以判定透平发电模组的运行状态是否符合预设标准，以及，根据获取的各发电量绘制针对透平发电模组在该预设时长内的发电量分布曲线；中控模块，其分别与所述能量感知模块和所述透平发电模组相连，用以在所述能量感知模块初步判定所述透平发电模组在预设时长内的发电量不符合预设标准的情况下根据所述透平发电模组的历史发电量数据对该透平发电模组的运行状态是否符合预设标准进行二次判定，以及，在能量感知模块判定透平发电模组在预设时长内的发电量不符合预设标准或中控模块二次判定透平发电模组在预设时长内的发电量不符合预设标准的情况下结合预设时长内发电量分布曲线将透平发电模组在下一预设时长中所处的海面深度调节至对应值，或，将透平发电模组在下一预设时长中对应部件的运行参数调节至对应值；数据获取模块，其与所述中控模块相连，用以获取所述透平发电模组的历史发电量数据并根据历史发电量数据求得透平发电模组的历史均值。2.根据权利要求1所述的冲击式透平波浪能发电系统，其特征在于，所述透平发电模组包括：外壳，其为一管道，用以使海水经过其内部，在外壳内部设有用以调节外壳内水流旋转方向的引流板；所述引流板包括第一引流板和第二引流板，两引流板结构镜像对称且分别对称设置在所述外壳内的对应位置，用以使管道内位于两引流板中间位置的水流沿相同方向旋转；驱动部，其设置在所述第一引流板和所述第二引流板之间，用以将经过其的水流的波浪能转化为机械能；所述驱动部包括同心设置的第一转轴和第二转轴以及若干叶片，对于单个叶片，其一端与第一转轴转动连接且该叶片还与第二转轴活动连接；所述第一转轴和所述第二转轴之间设有偏转装置，用以调节第一转轴和第二转轴之间的偏转角度；发电机，其与所述第一转轴通过连杆相连，用以接收第一转轴产生的机械能并将机械能转化为电能。3.根据权利要求2所述的冲击式透平波浪能发电系统，其特征在于，所述能量感知模块在第一预设条件下根据获取的预设时长内的发电量确定针对所述透平发电模组的运行状态是否符合预设标准的判定方式，其中：第一判定方式为所述能量感知模块判定所述透平发电模组在预设时长内的运行状态不符合预设标准，所述中控模块根据所述能量感知模块绘制的透平发电模组在预设时长内的发电量分布曲线将下一预设时长中透平发电模组中对应部件的运行参数调节至对应值；所述第一判定方式满足所述发电量小于所述能量感知模块中设置的第一预设发电量；第二判定方式为所述能量感知模块初步判定所述透平发电模组在预设时长内的运行状态不符合预设标准，所述中控模块根据所述数据获取模块获取的针对该透平发电模组的历史发电量数据对所述透平发电模组的运行状态是否符合预设标准进行二次判定；所述第二判定方式满足所述发电量大于等于所述能量感知模块中设置的第一预设发电量且小于等于能量感知模块中设置的第二预设发电量；第三判定方式为所述能量感知模块判定所述透平发电模组在预设时长内的运行状态
符合预设标准，所述中控模块根据所述能量感知模块绘制的透平发电模组在预设时长内的发电量分布曲线以确定是否对下一预设时长中所述透平发电模组中所述第一转轴和所述第二转轴之间的偏转角度进行调节；所述第三判定方式满足所述发电量大于所述能量感知模块中设置的第二预设发电量；所述第一预设条件为所述透平发电模组的累计运行时长达到所述预设时长的整数倍，所述第一预设发电量小于所述第二预设发电量。4.根据权利要求3所述的冲击式透平波浪能发电系统，其特征在于，所述中控模块在所述第一判定方式下，根据预设时长内发电量分布曲线确定针对所述透平发电模组在下一预设时长内的处理方式，其中：第一处理方式为所述中控模块判定波浪流动无变化趋势，并将所述透平发电模组所处的海面深度调节至对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春澍，杨奉儒，崔莹，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：