[发明专利]海浪发电设备

说明书

本发明涉及可再生能源领域，特别是一种能将水力能源转换为电能的设备。

目前使用的海浪发电设备包括至少一个悬浮式水泵，发电水轮机以及连接水泵和水轮机的管线（参考 专利 RF NO：2316670）。此外，该设备还包括有安装于露天水域低部的竖向轴承，设有摇摆的杆，在其上部，安装有漂浮设备，漂浮设备安装于杆的一端末尾，杆的另一端物理连接在水泵机，载有发电机的水轮机位于岸上，通过中介水箱在水泵机和水轮机之间进行供水的管线，也位于山上，废水通过管线传输回露天水域。通常来说，这样的设计中，漂浮式水泵机置于露天水域中（如海，洋），离岸有非常远的距离，以获得更高的海浪幅度，基于此，需要扩大水泵机的容量。就这一点来说，漂浮式水轮机离岸越远，作为中介的水箱越高，那么所需管线的长度越长，所耗能量越大。

现有的在使用中的海浪发电设备包括至少一个悬浮式水泵，载有发电机的水轮机以及用于连接水泵和水轮机的管线（参见公开的信息，链接：http://dartmouthwaveenergy.com/）。在这种情况下，悬浮式水泵被安装于露天水域上，并通过带链条的锚保持在特定的位置，载有发电机的水轮机位于岸上，管线将海水从水泵通过中介水箱（中介水箱也位于岸边的山上）传输到水轮机中，而废水则通过管线输送回露天水域中。漂浮系统自身包括两个漂浮物，一个位于下方并直接连接在锚以及水泵上；另一个则靠近水面并连接在泵杆上。当浮标随着海浪的作用而拆卸时，浮标自身会因为海水进入管线而作用于泵杆上。通常，像这样的悬浮式水泵会被安装于露天水域（如海，洋），且离海岸很远，以得到更大的海浪振幅能量，并增大水泵机的抽水量。就这一点来说，漂浮式水泵机离岸越远，作为中介的水箱位置越高，那么管线的长度越长，水泵机所需要的能量也越多。

以上所述设计的不足之处使得现在的设备在使用中损失了大量的能量，这要归咎于当水从露天水面中通过管线进入水箱时产生的液体阻力。在使用过程中，管线内部的表面会因抽入海水快速产生污染，使得管线内径变小而通常会让设备损耗一些功效，因为水的容量变小了而且增加了额外更换管线的成本，从而增加了以上设备的使用成本。

另一个不足之处是漂浮式水泵机支架系统的不稳定性。海浪产生的巨大波动除了引起垂直竖向的重新定位，也会引起漂浮系统的倾斜负载过大，使得漂浮系统的固定节点产生相对的摇摆当安装在锚上时。当海浪很大时，会产生直接向上的力而影响漂浮装置，可能导致锚的拖曳移动，可能使得整个系统翻覆。

还有一个不足之处是已知漂浮系统的低效性，会降低海浪的利用效率。这些系统适用于安装在深度相对较小的位置，那里海浪的幅度也相对较小，因此海浪的冲击能也小。与之相连的许多漂浮系统不得不安装在一大片范围内以增加生产效能，这会反过来增加生产制造，安装以及工作运转中的成本。

本发明的任务是增加该海浪发电系统工作的稳定性和高效性，减少在将水抽入管道时的水力损失以及生产制造、安装、工作运转中的成本消耗。

解决所述问题的方法可由采取以下得到：已知的海浪发电设备包括至少一个漂浮式水泵，载有发电机的水轮机以及连接水泵机和水轮机的管线，还包括离岸的位于海平面的平台，载有发电机的水轮机安装在平台上。

所述海浪发电设备可能还包括：

位于平台上的减振箱，安装于水泵机和水轮机之间，在这种情况下，箱体在其较低的位置有进口和出口连接在管线上——进口通过一部分管线连接在水泵机上，出口通过另一部分管线连接在水轮机上。减振箱的上部能够部分地填入从漂浮式水泵机中抽入的水，从而在水面和形成减振箱之间形成空气垫。

安装于平台坚固边框上或杆上的储存箱，在这种情况下，储存箱是开口的，在其较低的位置设有一个出口，通过一部分管线和水轮机相连，其中部分的管线连接在水泵机的一头，水泵机的另一头连接于开口的储存箱，以提高其储水量。

除此之外，所述的海浪发电设备的平台上可装有升降吊机。