[发明专利]一种基于波浪能和光能互补能源的无人值守海上自动气象站

摘要

一种基于波浪能和光能互补能源的无能耗海上自动气象站，包括浮体、光照度传感器、太阳能电池板、风速传感器、温湿度传感器、雨滴传感器，还包括单片机控制器、互补电源转换器、蓄电池、GPS模块、GPS天线、铱星控制器、铱星天线、柔性线缆、发电机安装版、发电机和桨片，以上各部件均通过螺钉固连在浮体上。通过将采集到的互补的波浪能和光能转化成电能，作为整个自动气象站的电源供给，不需要额外的外部电源供给，极大地提高了自动气象站长时间续航能力和工作效率，同时通过多点布置，无需人工维护，也大大降低了自动气象站的布置成本。

主权项

1.一种基于波浪能和光能互补能源的无能耗海上自动气象站，其特征在于，包括浮体、光照度传感器、太阳能电池板、风速传感器、温湿度传感器、雨滴传感器，还包括单片机控制器、互补电源转换器、蓄电池、GPS模块、GPS天线、铱星控制器、铱星天线、柔性线缆、发电机安装版、发电机和桨片，以上各部件均通过螺钉固连在浮体上；所述发电机通过螺钉安装于发电机安装板上，桨片转轴通过联轴器与发电机转子连接，发电机转子与发电机壳体与定子之间安装有密封圈，密封圈内嵌于发电机壳体与定子的凹槽中，从而实现发电机的密封防水，发电机的引出线通过发电机安装板内部腔体穿出，与外部的柔性线缆连接，并在连接点处涂GD414密封胶密封；太阳能电池板通过电线与互补电源转换器相连，六组发电机通过柔性线缆与互补电源转换器相连，互补电源转换器通过电线连接到蓄电池，用于将转化后的电能储存在蓄电池中，所述光照度传感器、风速传感器、温湿度传感器、雨滴传感器、单片机控制器、GPS模块和铱星控制器分别与蓄电池相连接；当所述浮体遇到海浪的波峰向上运动时，水流也向上运动，通过柔性线缆带动所述发电机安装板一起向上运动，此时桨片阵列在水流阻力的作用下向下运动，从而带动发电机输出轴转动，同样所述浮体遇到海浪的波谷时将会引起桨片阵列的反向运动，发电机旋转产生电能，同时所述太阳能电池板不断将采集到的光能转换成电能，所述蓄电池为额定12V三串两并的磷酸铁锂电池；所述太阳能电池板和发电机任意时刻都在将光能和波浪能转化成电能，所述互补电源转换器将这些电能采集之后，通过内部变换把电压抬升到高于12V用于给蓄电池充电。