[发明专利]一种海洋能发电系统

说明书

本发明涉及一种海洋能发电系统，包括波浪能发电装置、深水发电装置和温差能发电装置，深水发电装置包括连通器、一级蓄水池、收缩水道、水轮机、发电机和二级蓄水池，波浪能发电装置包括摆板阵列、传动及变速机构和排水机构，温差能发电装置包括温差发电仪；系统利用连通器抽取深海富盐海水进入低处的一级蓄水池，然后通过收缩水道对水加速，加速后的水通过水轮机，带动发电机发电，而后流入更低的二级蓄水池；布设在海面的摆板阵列获取波浪能，通过传动及变速机构带动排水机构，将二级蓄水池的水抽到高处的晒盐场或排至大海；温差发电仪的温端设在海浪中，冷端设在收缩水道内，以为热电材料提供温差进行发电。该系统有利于提高海洋能发电的稳定性和效率。

技术领域

本发明属于海洋能发电领域，具体涉及一种海洋能发电系统。

背景技术

海洋能用于发电，海水淡化，将给人们的生活带来极大便利，也给未来世界带来无限可能。为利用海洋能源，现已开发出了如压电发电机、纳米发电机、电话性聚合物发电机、温差电偶等许多装备，但由于发电效率和稳定性等问题，很多没有得到广泛应用。因此，需要一种高效率、高稳定性利用海洋能的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋能发电系统，该系统有利于提高海洋能发电的稳定性和效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种海洋能发电系统，包括波浪能发电装置、深水发电装置和温差能发电装置，所述深水发电装置包括连通器、一级蓄水池、收缩水道、水轮机、发电机和二级蓄水池，所述波浪能发电装置包括摆板阵列、传动及变速机构和排水机构，所述温差能发电装置包括具有温端和冷端的温差发电仪；系统利用连通器抽取深海富盐海水进入低处的一级蓄水池，然后通过收缩水道对水加速，加速后的水通过水轮机，带动发电机发电，而后水流入更低的二级蓄水池；同时，布设在海面的摆板阵列获取波浪能，通过传动及变速机构带动排水机构，将二级蓄水池的水抽到高处的晒盐场或排至大海；所述温差发电仪的温端布设在海浪中，冷端布设在收缩水道内，以为温差发电仪中的热电材料提供持续稳定的温差进行发电。

进一步地，所述传动及变速机构包括传动机构、齿轮箱和运动转换机构，所述摆板阵列获取波浪的动能与势能，并将获取的能量传递至齿轮箱，齿轮箱进行变速后将能量传递至运动转换机构，所述运动转换机构驱动排水机构进行排水作业。

进一步地，所述传动机构包括主动齿轮、传动链条、传动轮轴和传动带，所述传动轮轴上设有从动齿轮和主动带轮，所述主动齿轮安装于摆板阵列转轴上，所述主动齿轮通过传动链条将运动传递到从动齿轮及传动轮轴上，所述传动轮轴的主动带轮通过传动带将运动传递到齿轮箱输入端的从动带轮上。

进一步地，所述排水机构为双动往复泵，当往复泵的活塞向前运动时，泵体下部的单向阀打开，上部的单向阀闭合，水被吸入泵体中；当活塞向后运动时，泵体下部的单向阀闭合，上部的单向阀打开，水被排出泵体。

进一步地，所述运动转换机构为曲柄摇杆机构，以在曲柄进行正、反转时，均能带动往复泵的活塞进行前后运动。

进一步地，所述水轮机采用卡普兰水轮机，所述水轮机设置于海面3m以下的位置，所述收缩水道前宽后窄且高度逐渐降低，所述连通器抽取的深海富盐海水进入一级蓄水池后，通过收缩水道加速，在小水头高流速的情况下经变速箱带动发电机发电，并通过变频调制接入电网；所述水轮机流出的水进入二级蓄水池，以保证水轮机无间断稳定运转。

进一步地，所述二级蓄水池的池底设置有潜水泵，以避免波浪能发电装置失效引发的问题。

进一步地，所述发电机采用鼠笼异步发电机，以克服在高温震动情况下电机消磁无法承受长时间运转的缺陷。

进一步地，所述温差发电仪的热电材料采用铁钒钨铝合金，设于海浪中的温端以及设于收缩水道中的冷端共同作用于铁钒钨铝合金进行发电，电能通过背靠背全桥式交流器进行变频调制处理，接入电网。