專利名稱：風(fēng)光互補波浪發(fā)電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電裝置，尤其是一種利用現(xiàn)有海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，同時結(jié)合太陽能發(fā)電裝置的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站。
背景技術(shù)：
中國專利CN102132032A公開了一種波浪發(fā)電設(shè)備，其直線發(fā)電機設(shè)在海底，浮體漂浮在海面上，浮體與發(fā)電機之間通過連接裝置連接。該發(fā)明能量采集效率較低，設(shè)在海底的直線發(fā)電機技術(shù)要求較高，成本較高，安裝維護(hù)都不方便。中國專利CN102140996A公開了一種波浪發(fā)電裝置，其主要機構(gòu)也是安裝在水面以下，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備工作環(huán)境惡劣，能量轉(zhuǎn)換效率低。中國專利CN10185^98A和CN10185^99A公開了波浪發(fā)電膠囊網(wǎng)和波浪發(fā)電膠囊，其永磁鐵和導(dǎo)向棒以輕阻尼隨波浪起伏而上下運動，可見其能量轉(zhuǎn)換效率亦低，實用價值有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用現(xiàn)有海上風(fēng)力發(fā)電機組的支柱套設(shè)浮體，在支柱和浮體之間安裝直線發(fā)電機，同時結(jié)合現(xiàn)有太陽能發(fā)電裝置和蓄電裝置的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站。本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，包括固定的支柱和可以隨波浪上下浮動的浮體，所述支柱垂直固定在海床或湖底，支柱上端高出水面，所述浮體至少設(shè)有一個支柱孔，每個支柱孔中均套設(shè)有一根支柱，浮體通過支柱孔與支柱活動連接并浮在水面上，浮體可以隨波浪上下浮動并相對支柱上下往復(fù)運動；所述浮體和支柱之間設(shè)有由動子和定子構(gòu)成的直線發(fā)電機，所述發(fā)電機的動子設(shè)在浮體上，定子設(shè)在支柱上，定子在垂直方向的長度大于動子的長度。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述波浪發(fā)電站由若干獨立的浮體和支柱組成，每一根支柱與浮體之間都設(shè)有直線發(fā)電機，所有直線發(fā)電機通過導(dǎo)線連接形成供電網(wǎng)絡(luò)。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述若干浮體在水面上排列構(gòu)成V形陣列結(jié)構(gòu)，所述V形陣列的尖端指向波浪前進(jìn)的方向。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述浮體陣列的外圍還設(shè)有V形聚浪提壩；或者，所述浮體陣列設(shè)在V形或U形的海灣之中。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述V形聚浪提壩的兩端相對較低，從兩端向中間逐漸增高。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述至少一根支柱的上端設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述浮體的上表面設(shè)有太陽能電池。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述直線發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池與蓄電
3池連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述浮體設(shè)為上端大下端小的倒圓錐結(jié)構(gòu)，浮體上端設(shè)為圓形平面，下端設(shè)為球面結(jié)構(gòu)，所述支柱孔設(shè)在浮體的中心并垂直貫穿浮體；所述浮體和支柱之間設(shè)有限位裝置，使得浮體只能沿支柱上下往復(fù)運動而不能圍繞支柱轉(zhuǎn)動。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述浮體設(shè)為上表面是橢圓形或長方形的船形結(jié)構(gòu)，浮體較長方向的軸線垂直于波浪前進(jìn)的方向。本發(fā)明的有益效果是相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在浮體與固定的支柱之間安裝直線發(fā)電機，其主要結(jié)構(gòu)都在水面以上，安裝和維護(hù)較為方便。本發(fā)明在波浪的前進(jìn)方向布置若干安裝有發(fā)電機的浮體和支柱，通過導(dǎo)線連接形成供電網(wǎng)絡(luò)，從而能夠在較大范圍內(nèi)不間斷采集波浪起伏的能量，將各個單獨發(fā)電機產(chǎn)生的電量通過供電網(wǎng)絡(luò)匯聚，同時與風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池相連接，實現(xiàn)持續(xù)供電。本發(fā)明V形聚浪提壩將波浪聚集和反推，可以進(jìn)一步提高波浪起伏的幅度和頻率，從而提高直線發(fā)電機的發(fā)電效率。


下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明實施例一的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例一的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例二的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明V形陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖1和圖2所示，風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，包括固定的支柱1和可以隨波浪上下浮動的浮體2，所述支柱1垂直固定在海床或湖底，支柱上端高出水面，所述浮體2的中心垂直設(shè)有一個支柱孔，支柱1套設(shè)在浮體的支柱孔中，浮體2通過支柱孔與支柱活動連接并浮在水面上，浮體2可以隨波浪上下浮動并相對支柱1上下往復(fù)運動。本實施例所述浮體2和支柱1之間設(shè)有由動子和定子構(gòu)成的直線發(fā)電機，所述發(fā)電機的動子4設(shè)在浮體2上，定子 5設(shè)在支柱1上，定子5在垂直方向的長度大于動子4的長度。本實施例中，所述浮體2設(shè)為上端大下端小的倒圓錐結(jié)構(gòu)，浮體上端為圓形平面， 下端設(shè)為球面結(jié)構(gòu)，所述支柱孔設(shè)在浮體2的中心并垂直貫穿浮體2。浮體2和支柱1之間設(shè)有限位滑軌和直線軸承，使得浮體2只能沿支柱1上下往復(fù)運動而不能圍繞支柱1轉(zhuǎn)動。 為了防止災(zāi)害性海浪對支柱、浮體和發(fā)電系統(tǒng)的損壞，在支柱1和浮體2之間還要安裝固定裝置，在必要時將浮體2和支柱1鎖定。本實施例支柱1的上端設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機，浮體2的上表面設(shè)有太陽能電池6，所述直線發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池與蓄電池連接。直線發(fā)電機既可以采用永磁體，也可以采用電磁線圈，電磁線圈由風(fēng)力發(fā)電機或太陽能電池供電。直線發(fā)電機通過變壓整流裝置和導(dǎo)線與蓄電池連接，蓄電池連接輸電電纜。
實施例二如圖3和圖4所示，風(fēng)光互補波浪發(fā)電站由若干獨立的浮體2和支柱1組成，所述浮體2設(shè)為上表面是橢圓形或長方形的船形結(jié)構(gòu)，浮體2較長方向的軸線垂直于波浪前進(jìn)的方向，每一個浮體2上都設(shè)有二個以上支柱孔，每一個支柱孔中都套設(shè)有一根支柱1。所述每一根支柱1與浮體2之間都設(shè)有直線發(fā)電機，所有直線發(fā)電機通過導(dǎo)線連接形成供電網(wǎng)絡(luò)。本實施例中，所述若干浮體2在水面上排列構(gòu)成V形陣列結(jié)構(gòu)，V形陣列的尖端指向波浪前進(jìn)的方向。浮體陣列的外圍還設(shè)有V形聚浪提壩，V形聚浪提壩的兩端相對較低， 從兩端向中間逐漸增高，V形聚浪提壩的尖端與水面的距離最大，以將匯聚的海浪反推形成新的波峰和波谷，提高波浪起伏的幅度和頻率，從而提高直線發(fā)電機的發(fā)電效率。本發(fā)明還可以利用近?；蚝u自然形成的海灣建設(shè)風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，例如在 V形或U形的海灣之中大量布置獨立的所述浮體和支柱陣列，實現(xiàn)大面積、不間斷采集波浪起伏的能量，提高發(fā)電站的發(fā)電量和實際應(yīng)用價值。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，包括固定的支柱和可以隨波浪上下浮動的浮體，其特征是所述支柱垂直固定在海床或湖底，支柱上端高出水面，所述浮體至少設(shè)有一個支柱孔， 每個支柱孔中均套設(shè)有一根支柱，浮體通過支柱孔與支柱活動連接并浮在水面上，浮體可以隨波浪上下浮動并相對支柱上下往復(fù)運動；所述浮體和支柱之間設(shè)有由動子和定子構(gòu)成的直線發(fā)電機，所述發(fā)電機的動子設(shè)在浮體上，定子設(shè)在支柱上，定子在垂直方向的長度大于動子的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述波浪發(fā)電站由若干獨立的浮體和支柱組成，每一根支柱與浮體之間都設(shè)有直線發(fā)電機，所有直線發(fā)電機通過導(dǎo)線連接形成供電網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述若干浮體在水面上排列構(gòu)成V形陣列結(jié)構(gòu)，所述V形陣列的尖端指向波浪前進(jìn)的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述浮體陣列的外圍設(shè)有V 形聚浪提壩；或者，所述浮體陣列設(shè)在V形或U形的海灣之中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述V形聚浪提壩的兩端相對較低，從兩端向中間逐漸增高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述至少一根支柱的上端設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述浮體的上表面設(shè)有太陽能電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述直線發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池與蓄電池連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述浮體設(shè)為上端大下端小的倒圓錐結(jié)構(gòu)，浮體上端設(shè)為圓形平面，下端設(shè)為球面結(jié)構(gòu)，所述支柱孔設(shè)在浮體的中心并垂直貫穿浮體；所述浮體和支柱之間設(shè)有限位裝置，使得浮體只能沿支柱上下往復(fù)運動而不能圍繞支柱轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，其特征是所述浮體設(shè)為上表面是橢圓形或長方形的船形結(jié)構(gòu)，浮體較長方向的軸線垂直于波浪前進(jìn)的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)光互補波浪發(fā)電站，包括支柱和浮體，支柱固定在海床上，浮體設(shè)有支柱孔，每個支柱孔中套設(shè)有一根支柱，浮體與支柱活動連接并可以相對支柱上下往復(fù)運動；浮體和支柱之間設(shè)有直線發(fā)電機，發(fā)電機的動子設(shè)在浮體上，定子設(shè)在支柱上。波浪發(fā)電站由若干獨立的浮體和支柱組成，每一支柱與浮體之間都設(shè)有直線發(fā)電機，所有發(fā)電機通過導(dǎo)線連接形成供電網(wǎng)絡(luò)；支柱上端設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機，浮體上表面設(shè)有太陽能電池。本發(fā)明在波浪的前進(jìn)方向布置若干安裝有發(fā)電機的浮體和支柱，通過導(dǎo)線連接形成供電網(wǎng)絡(luò)，在較大范圍內(nèi)不間斷采集波浪起伏的能量，將各個發(fā)電機產(chǎn)生的電量通過供電網(wǎng)絡(luò)匯聚，實現(xiàn)持續(xù)供電，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝和維護(hù)較為方便。
文檔編號F03B13/18GK102297069SQ201110263980
公開日2011年12月28日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者朱榮 申請人:朱榮