海上发电系统技术方案

技术编号:43553299 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-06 17:28
本技术涉及新能源技术领域,公开了一种海上发电系统,本技术的海上发电系统,包括:底座;升降机构,其设置在底座上;波浪发电装置,其与升降机构相连,升降机构适于升降波浪发电装置,波浪发电装置包括永磁体动子和励磁绕组定子,永磁体动子适于相对于励磁绕组定子进行上下运动;浮子,其与永磁体动子相连。本技术的海上发电系统能够克服现有技术中的海上发电系统的稳定性和输出功率的一致性差,且发电装置容易损坏的问题,且结构简单、装配容易、使用安全可靠,便于实施推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源,具体涉及一种海上发电系统


技术介绍

1、随着地球气候变暖的加剧,恶劣天气和气候灾害越来越多地影响人类的生活。造成此状况的主要原因是温室气体。波浪能是清洁的可再生资源,它的开发利用,可以改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏。波浪能资源十分丰富,具有广阔的开发利用前景。

2、现有的浪能发电系统在使用过程中,发电效率受到海平面的高度和浪高等因素的影响,而海平面的高度和浪高是不断变化的,导致了现有技术中的浪能发电系统的稳定性和输出功率的一致性差,此外,当风浪较大的情况下,还存在着发电装置损坏的风险。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供了一种海上发电系统,以解决现有技术中的浪能发电系统稳定性和输出功率的一致性差,且发电装置容易损坏的问题。

2、本技术提供了一种海上发电系统,包括:

3、底座;

4、升降机构,其设置在底座上;

5、波浪发电装置,其与升降机构相连,升降机构适于升降波浪发电装置,波浪发电装置包括永磁体动子和励磁绕组定子,永磁体动子适于相对于励磁绕组定子进行上下运动;

6、浮子,其与永磁体动子相连。

7、有益效果:

8、本技术的海上发电系统的波浪发电装置通过升降机构设置在底座上,升降机构能够用于升降波浪发电装置。本技术的海上发电系统在使用过程中,浮子能够漂浮在海面上,并随着波浪上下浮动,从而携带永磁体动子上下运动。永磁体动子在上下运动的过程中切割磁感线,以在励磁绕组定子处产生电流。

9、升降机构能够根据当前的海平面高度和浪高来调整波浪发电装置的高度,当海平面上升或者下落时,升降机构能够相应地升降波浪发电装置,以使得波浪始终能够与浮子接触,使其稳定浮动发电,以保证较大的发电量,并使得海上浪能发电装置输出的电量更加的稳定,能够提升海上发电系统输出功率的一致性。当海上的风浪较大时,升降装置能够将波浪发电装置提升到较高的高度,以使得波浪发电装置能够停止发电,以避免波浪发电装置受损。

10、因此,本技术的海上发电系统能够克服现有技术中的海上发电系统的稳定性和输出功率的一致性差,且发电装置容易损坏的问题,且结构简单、装配容易、使用安全可靠,便于实施推广应用。

11、在一种可选的实施方式中,升降机构包括:

12、转动源,其设置在底座上;

13、第一连杆,其第一端与转动源的动力输出端相连,第二端与波浪发电装置相连。

14、在一种可选的实施方式中,海上发电系统,其特征在于,还包括:

15、海平面检测装置,其适于检测海平面的高度;

16、角位移测量模块,其与转动源的动力输出端相连,适于测量转动源的旋转角度;

17、控制模块,其与转动源、海平面检测装置和角位移测量模块通信连接,适于基于海平面检测装置和角位移测量模块的检测值控制转动源转动。

18、有益效果:

19、控制模块能够基于海平面检测装置的检测值计算出海平面与转动源的高度差,并基于角位移测量模块的检测值和第一连杆的长度计算出波浪发电装置与转动源的高度差,以此控制转动源转动合适的角度,以使得波浪始终能够与浮子接触,使其稳定浮动发电,以保证较大的发电量,并使得海上浪能发电装置输出的电量更加的稳定。

20、当浮子完全浸入海面下,或者是距离海面有一定高度时,波浪的浮动无法完全传递给浮子,造成波浪发电装置的发电量较低,因此,为了保证波浪发电装置具有较好的发电效果,应保证浮子在水面上。控制模块优选为被配置成:能够控制转动源驱动第一连杆,以使得波浪发电装置的高度与海平面的高度差处于预定差值范围内。预定差值范围为能够保证波浪的浮动能够有效地传递给浮子的范围,可通过实验获得。

21、在一种可选的实施方式中,角位移测量模块为旋转编码器,旋转编码器的发光二极管与转动源相连,旋转编码器的转轴与转动源的动力输出端相连。

22、有益效果:

23、旋转编码器能够用于测量转动源的动力输出端的旋转角度,控制模块能够基于旋转编码器测得的旋转角度计算出波浪发电装置与转动源之间的高度差。

24、在一种可选的实施方式中,海上发电系统还包括:

25、支撑结构,其设置在底座上,第一连杆的第一端与支撑结构相铰接;

26、第二连杆,其第一端与底座或支撑结构相铰接,所述第二连杆的第二端与波浪发电装置相铰接,第一连杆的第一端和第二连杆的第一端沿竖直方向依次设置,第一连杆的第二端和第二连杆的第二端沿竖直方向依次设置,第一连杆和第二连杆的延伸方向相互平行。

27、有益效果:

28、第一连杆、波浪发电装置、第二连杆和支撑结构之间能够围成平行四边形,又由于第一连杆和第二连杆的第一端沿竖直方向依次设置,由于平行四边形的相对的两条边相互平行,在第一连杆转动的过程中,波浪发电装置能够始终沿竖直方向延伸,浮子能够沿竖直方向运动。

29、在一种可选的实施方式中,波浪发电装置还包括:

30、外壳,励磁绕组定子设置在外壳内;

31、导向通道,其沿竖直方向贯穿外壳和励磁绕组定子,永磁体动子设置在导向通道内,并适于沿导向通道上下运动;

32、直线轴承,其设置在导向通道内,并位于外壳与永磁体动子之间。

33、在一种可选的实施方式中,海上发电系统还包括:

34、第三连杆,第三连杆与永磁体动子的底端相连,浮子连接于第三连杆的底端。

35、在一种可选的实施方式中,海上发电系统还包括风力发电机组,其设置在底座上。

36、有益效果:

37、现有技术中的海上发电系统通常需要在海上建造复杂的结构,例如堤坝、浮标等,这些结构不仅成本高昂,而且容易受到恶劣海况的破坏。本技术的海上发电系统使用海上风力发电机组的底座来支撑浪能发电系统,不仅能够降低浪能发电系统的成本,还可以扩大波浪发电的应用范围,通过波浪与风力发电的互补,能够提升海上发电系统的发电量。此外,底座在使用过程中会持续受到波浪的冲击,本技术的海上发电系统在底座的周围设置有波浪发电装置和浮子,因此,波浪发电装置能够对底座周围的波浪的冲击力进行消耗,以减轻波浪对底座的冲击,有助于延长底座的使用寿命。

38、在一种可选的实施方式中,海上发电系统还包括:

39、风速测量仪,其设置在风力发电机组上,适于检测风力发电机组处的风速,风力发电机组还包括:

40、塔筒,其设置在底座上;

41、姿态调节机构,其设置在塔筒上;

42、机头,其与姿态调节机构的动力输出端相连,姿态调节机构适于根据风力发电机组的风速调整机头的朝向;

43、蓄电池,波浪发电装置的励磁绕组定子与蓄电池相连,蓄电池与姿态调节机构相连,适于向姿态调节机构供电。

44、有益效果:

45、通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上发电系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海上发电系统,其特征在于,所述升降机构(2)包括:

3.根据权利要求2所述的海上发电系统,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的海上发电系统,其特征在于,所述角位移测量模块为旋转编码器,所述旋转编码器的发光二极管与所述转动源(201)相连,所述旋转编码器的转轴与所述转动源(201)的动力输出端相连。

5.根据权利要求2所述的海上发电系统,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1至5中任一项所述的海上发电系统,其特征在于,所述波浪发电装置(3)还包括:

7.根据权利要求6所述的海上发电系统,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1至5中任一项所述的海上发电系统,其特征在于,还包括风力发电机组(5),其设置在所述底座(1)上。

9.根据权利要求8所述的海上发电系统,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求8所述的海上发电系统,其特征在于,所述风力发电机组(5)的发电机和所述波浪发电装置(3)分别与升压站相连。

...

【技术特征摘要】

1.一种海上发电系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海上发电系统,其特征在于,所述升降机构(2)包括:

3.根据权利要求2所述的海上发电系统,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的海上发电系统,其特征在于,所述角位移测量模块为旋转编码器,所述旋转编码器的发光二极管与所述转动源(201)相连,所述旋转编码器的转轴与所述转动源(201)的动力输出端相连。

5.根据权利要求2所述的海上发电系统,其特征在于,还包括:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:赵迎九徐桂鹏肖强邱兆国
申请(专利权)人:华电蓝科科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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