[发明专利]利用惯性实现海浪能量转化的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用惯性实现海浪能量转化的方法及装置，属于海浪能量利用的技术领域。

背景技术

海浪，是一种绿色的可再生能源。在许多国家，利用海浪发电已经进入商业运作阶段。

现有的海浪发电技术，主要是利用海浪造成的水面起伏引发设置在水面上方的罩壳内空气容积变化所形成的气流，再通过空气涡轮机进行单向或双向发电。

现有技术存在的主要问题在于：

1.基础设施庞大，且由于是在海中作业，其建造成本较高。

2.发电设施需要与海水的潮位相匹配，又增加了其结构和控制的复杂性，并导致其投资的进一步提高。

3.在海浪能量较为集中的区域，例如，在海浪与岩壁的冲击区，由于岩壁陡峭且海水较深，现有技术难以得以实施；又例如，在西风带的洋面上，常年风急浪高，虽然海浪蕴藏着巨大的能量，现有技术也难以得以实施等等。

4.由于空气相对于海水的密度很小，在体积变化量相同的条件下，对海浪能量的利用很不充分。

5.与风力发电相比，尽管海浪的能量密度大，理论上应当有利于对它的开发利用，但是，由于将海浪的能量转化成可控能量的难度大，因此，对海浪能量的利用远比对风能利用的水平低。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种利用惯性实现海浪能量转化的方法及装置，以解决现有技术存在的问题。

本发明的基本构思是：参照机械式全自动手表取得能量的基本思路，利用力和位移的转化机构将海浪的推动作用产生的所述的惯性体与所述的承载容器之间的、随机的、难以直接利用的力和位移转化成能够被直接利用的力和位移；再利用转化得来的所述的能够被直接利用的力和位移，采用能量转化装置将海浪的能量转化成液压能或电能。

本发明要解决的技术问题是：充分利用海浪这种绿色的可再生能源，更加经济地转化出便于利用的其它能量形式的能源产品。

本发明的基本技术方案之一是：一种利用惯性实现海浪能量转化的方法，其特征在于：

(1)在海上设置漂浮的承载容器，且在该承载容器中设置惯性体；

(2)利用力和位移的转化机构将海浪的推动作用产生的所述的惯性体与所述的承载容器之间的、随机的、难以直接利用的力和位移转化成能够被直接利用的力和位移；

(3)利用转化得来的所述的能够被直接利用的力和位移，再利用能量转化装置将海浪的能量转化成液压能或电能。

本发明的基本技术方案之二是：一种实现本发明所述的利用惯性实现海浪能量转化的方法的装置，其特征在于：

(1)在海上设置着漂浮的承载容器，且在该承载容器中设置着惯性体；

(2)设置着将海浪的推动作用产生的所述的惯性体与所述的承载容器之间的、随机的、难以直接利用的力和位移转化成能够被直接利用的力和位移的转化机构；

(3)设置着将转化得来的所述的能够被直接利用的力和位移转化成液压能或电能的装置。

上述的“漂浮”，可以是在海面上的漂浮，也可以是在海水中的漂浮，即在海水中的悬浮。

上述的“惯性体”，可以采用均质的实体材料制作，例如采用铸铁或岩石制作；也可以采用组合材料制作，例如采用强度足够的材料(如钢板或工程塑料)制成外壳，内部充填以矿砂、特别是粘结成块的矿砂等。

上述的“在该承载容器上设置惯性体”，可以采用不同的“设置”方案：采用承托式的方法或装置和/或采用悬挂式的方法或装置。所谓承托式的方法或装置是指：将所述的惯性体安装在与所述的承载容器至少具有一个运动自由度的构件上，且所述的惯性体由该构件承托；该构件可以是刚性构件，也可以是柔性构件，还可以是弹性构件等；例如，可以将所述的惯性体安装在可以作水平滑动的梁上，或者将所述的惯性体安装在可以作水平运动的小车上，甚至可以将所述的惯性体安装在可以作二维运动的、具有双层结构的水平运动的小车上等等。所谓悬挂式的方法或装置是指：将所述的惯性体悬挂在所述的承载容器中。所述的悬挂，既可以采用带有铰接接头，例如球铰，的刚性杆的悬挂方法和装置，也可以采用柔性索的悬挂方法和装置。所述的柔性索既可以是长度为刚性的柔性索，例如环链、钢丝绳或其它绳索等，也可以是弹性的柔性索，例如采用橡胶索、弹簧(包括金属的和非金属的)等。

所述的“在该承载容器上设置惯性体”，还可以有另外的思路：除了在一个承载容器中设置一个惯性体之外，还可以在一个承载容器中设置多个惯性体或一组惯性体或惯性体的阵列等。