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Title:
PENDULUM WAVE POWER GENERATION DEVICE INTEGRATED INTO FLOATING BREAKWATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/090804
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a pendulum wave power generation device integrated into a floating breakwater. The pendulum wave power generation device comprises a floating breakwater (2), a buoyancy pendulum plate (6), a hydraulic power generation system (4), a mooring fixing system and a power system, wherein the power system comprises a hydraulic motor and a power generator (1).

Inventors:
NING, Dezhi (Patent Agency Center of DLUT, No.2 Linggong RoadDalian, Liaoning 4, 116024, CN)
ZHOU, Yu (Patent Agency Center of DLUT, No.2 Linggong RoadDalian, Liaoning 4, 116024, CN)
LIU, Chengguo (Patent Agency Center of DLUT, No.2 Linggong RoadDalian, Liaoning 4, 116024, CN)
ZHANG, Chongwei (Patent Agency Center of DLUT, No.2 Linggong RoadDalian, Liaoning 4, 116024, CN)
Application Number:
CN2017/111306
Publication Date:
May 16, 2019
Filing Date:
November 16, 2017
Export Citation:
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Assignee:
DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (Patent Agency Center of DLUT, No.2 Linggong RoadDalian, Liaoning 4, 116024, CN)
International Classes:
F03B13/18; E02B9/08
Foreign References:
CN107327364A2017-11-07
CN205172800U2016-04-20
US20040007881A12004-01-15
CN107288807A2017-10-24
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Claims:
[权利要求 1] 集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其特征在于, 包括浮式防 波堤、 浮力摆板、 液压发电系统、 锚泊固定系统以及电力系统; 所述的浮式防波堤 (2) 为漂浮长方体结构, 其下方设置多层垂荡板 (3) , 用于减弱防波堤的垂荡运动, 浮式防波堤 (2) 和垂荡板 (3 ) 组成一个工作平台;

所述的浮力摆板 (6) 底部通过轴承 (5) 铰接于浮式防波堤 (2) 迎 浪侧, 在波浪作用下浮力摆板 (6) 绕轴承 (5) 做摇摆运动, 浮力摆 板 (6) 上端通过传动杆与液压发电系统相连;

所述的液压发电系统为波能转换系统, 通过液压油管与发电机 (1) 连接; 当传动杆随浮力摆板 (6) 左右转动时, 传动杆驱动液压油缸 内的活塞, 进而驱动液压油缸内的液压油, 液压油通过液压油管传递 至发电机 (1) , 驱动发电机发电 (1) ;

所述的电力系统包含发电机 (1) 以及设置于液压发电系统与发电机

( 1 ) 之间的液压马达;

所述的锚泊固定系统由多根锚链 (7) 构成, 各锚链 (7) —端固定于 海底, 另一端固定在浮式防波堤 (2) 底部边缘, 浮式防波堤 (2) 与 海底通过锚链 (7) 连接。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其 特征在于, 所述的浮力摆板 (6) 的迎浪方向的宽度为 0.S米, 高度为 1.05米, 厚度 0.16米。

[权利要求 3] 根据权利要求 1或 2所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其特征在于, 所述的浮式防波堤 (2) 下部的垂荡板 (3) 为 2层。

[权利要求 4] 根据权利要求 1或 2所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其特征在于, 所述的发电机位于浮式防波堤 (2) 主体的上部, 距离 浮式防波堤 (2) 主体前侧为 0.5米。

[权利要求 5] 根据权利要求 3所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其 特征在于, 所述的发电机位于浮式防波堤 (2) 主体的上部, 距离浮 式防波堤 (2) 主体前侧为 0.5米。

[权利要求 6] 根据权利要求 1、 2或 5所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装 置, 其特征在于, 所述的相邻浮力摆板 (6) 之间的间距为 2.5米。

[权利要求 7] 根据权利要求 3所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其 特征在于, 所述的相邻浮力摆板 (6) 之间的间距为 2.5米。

[权利要求 8] 根据权利要求 4所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其 特征在于, 所述的相邻浮力摆板 (6) 之间的间距为 2.5米。

[权利要求 9] 根据权利要求 1、 2或 5所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装 置, 其特征在于, 所述的浮式防波堤 (2) 外侧垂直于波浪传播方向 布置 1排浮力摆板 (6) 。

[权利要求 10] 根据权利要求 4所述的集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 其 特征在于, 所述的浮式防波堤 (2) 外侧垂直于波浪传播方向布置 1排 浮力摆板 (6) 。

Description:
发明名称:集成于浮式防波堤的摆式波浪能发 装置 技术领域

[0001] 本发明涉及集成于浮式防波堤的摆式波浪能发 电装置, 属于新能源利用技术领 域。

背景技术

[0002] 随着煤炭、 石油等化石能源的日渐枯竭, 可再生能源的开发成为当前许多国家 的研究热点。 海洋是一个巨大的能量库, 运动波浪携带的波浪能是一种重要的 可再生能源。 然而, 波浪能的空间分布具有一定随机性, 如何提高波浪能的利 用效率是波浪能发电实用化的关键。 已有研究指出, 利用结构物前入射波浪和 反射波浪的叠加原理, 可通过将波浪能装置集成到防波堤等结构上, 来提高波 能转换效率。 在早期的设计中, 波浪能发电装置多集成于岸基固定式或离岸座 底式结构。 然而, 固定式结构物多适用于波浪能密度较小的浅水 地区, 同吋需 要对大型水工基础进行高成本投资, 这严重减弱了波浪能发电带来的经济效益 , 限制了波浪能利用的实用化及推广前景。 本发明提出一种集成于浮式防波堤 的摆式波能发电装置。 由于浮式防波堤成本低且适用于深水海域, 因此该集成 系统可在波能密度大深水海域将波浪能转换为 生产所需要的电能, 并且节省了 大量的建造成本。

技术问题

[0003] 本发明的目的是针对现有技术中的不足, 提出了一种基于深海浮式防波堤的摆 式波浪能发电装置。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明的技术方案:

[0005] 集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 包括浮式防波堤、 浮力摆板、 液压 发电系统、 锚泊固定系统以及电力系统;

[0006] 所述的浮式防波堤 2为漂浮长方体结构, 其下方设置多层垂荡板 3 , 用于减弱防 波堤的垂荡运动, 浮式防波堤 2和垂荡板 3组成一个工作平台;

[0007] 所述的浮力摆板 6底部通过轴承 5铰接于浮式防波堤 2迎浪侧, 在波浪作用下浮 力摆板 6绕轴承 5做摇摆运动, 浮力摆板 6上端通过传动杆与液压发电系统相连; [0008] 所述的液压发电系统为波能转换系统, 通过液压油管与发电机 1连接; 当传动 杆随浮力摆板 6左右转动时, 传动杆驱动液压油缸内的活塞, 进而驱动液压油缸 内的液压油, 液压油通过液压油管传递至发电机 1 , 驱动发电机发电 1 ;

[0009] 所述的电力系统包含发电机 1以及设置于液压发电系统与发电机 1之间的液压马 达;

[0010] 所述的锚泊固定系统由多根锚链 7构成, 各锚链 7—端固定于海底, 另一端固定 在浮式防波堤 2底部边缘, 浮式防波堤 2与海底通过锚链 7连接。

发明的有益效果

有益效果

[0011] 将浮式防波堤置于波能密集的深水海域有利于 提高波能转换效率; 浮力摆式波 能发电装置与浮式防波堤结合, 大大减少了建设成本; 独立的浮式作业平台, 整体结构能随潮差升降, 减少或者避免了执行机构液压部件等装置受到 海水侵 蚀而失效或者寿命减短。

对附图的简要说明

附图说明

[0012] 图 1所示为本发明的结构示意图。

[0013] 图中: 1发电机; 2浮式防波堤; 3垂荡板; 4液压发电系统; 5轴承; 6浮力摆板 ; 7锚链; 8海底。

发明实施例

本发明的实施方式

[0014] 以下结合附图和技术方案, 进一步说明本发明的具体实施方式。

[0015] 集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置, 主要包括发电机 1、 浮式防波堤 2、 垂荡板 3和液压发电系统 4; 浮式防波堤 2下部设置垂荡板 3; 液压发电系统 4通过 传动杆连接浮力摆板 6的上端连接, 通过液压油管与发电机 1连接; 浮式防波堤 2 通过锚链 7系泊于海底 8 ; 在波浪的作用下, 浮力摆板 6与浮式防波堤 2存在明显 的相对运动, 进而驱动发电系统 1进行发电。

[0016] 具体参数如下:

[0017] 浮力摆板 6的迎浪方向的宽度为 0.S米, 高度为 1.05米, 厚度 0.16米。

[0018] 上述装置适宜水深 15-20米、 波浪周期为 5-6秒的海况。

[0019] 作为优选, 浮式防波堤 2下部的垂荡板 3为 2层, 垂荡板 3的长宽尺寸与浮式防波 堤 2主体的长宽尺寸相同。 在波浪作用下, 垂荡板能够起到减弱浮式防波堤 2垂 向振荡的作用。

[0020] 作为优选, 在浮式防波堤 2外侧垂直于波浪传播方向布置 1排浮力摆板 6。

[0021] 作为优选, 相邻浮力摆板 6之间的间距为 2.5米。

[0022] 作为优选, 发电设备位于防波堤主体的上部, 距离防波堤主体前侧为 0.5米。

[0023] 按照本发明的技术方案, 浮力摆板 6在波浪作用下做往复摆动, 浮式防波堤 2主 体不仅可作为浮式防波堤 2又可作为波能发电装置的工作平台, 实现资源的共享 , 大大降低了建造成本; 浮式防波堤 2主体下设置垂荡板 3, 可提高浮式防波堤 2 的稳定性和消浪性能; 当出现恶劣海况时, 可以通过压载水泵给浮力摆板 6充水 , 使其沉入海水中, 避免在较大的波浪力作用下损坏, 提高装置在极端海况下 的生存能力。