本實用新型涉及一種波浪能發(fā)電裝置,屬于海洋能利用領域;具體地說,是一種能夠降低波高、減小波浪反射,同時將波浪能和一部分太陽能轉化為電能的一種近岸擺板式波浪能發(fā)電裝置。
背景技術:
中國作為發(fā)展中國家,處在經(jīng)濟發(fā)展的高速階段,但同時又面臨能源短缺和環(huán)境污染兩大難題。約占地球表面積70.9%的海洋中蘊含著豐富的資源,礦物資源,生物資源,水資源等。海洋已成為人類發(fā)展的第二空間,充分利用好海洋資源來滿足人們對資源的需求,是目前國家的一個重點發(fā)展戰(zhàn)略。所以,需要大力發(fā)掘海洋能,提高發(fā)電裝置的效率和安全性。
一種近岸擺板式波浪能發(fā)電裝置是眾多波浪能發(fā)電裝置的一種,其發(fā)電效率較高,安全性較高,便于維護。但現(xiàn)有的近岸波浪能發(fā)電裝置存在成本較高,發(fā)電效率低。從而難以大規(guī)模運用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型針對目前近岸波浪能發(fā)電裝置發(fā)電效率低,難以大規(guī)模運用的問題。該裝置結構簡單成本較低,安全性較好,發(fā)電效率好,有利于大規(guī)模利用。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術方案是:一種近岸擺板式波浪能發(fā)電裝置包括輪擺式發(fā)電裝置、擺板、底部支座、高強度玻璃外殼、第一發(fā)電機、擺臂、長搖桿、鋁合金外殼、短搖桿、球形軸和第二發(fā)電機,其特征在于,近岸波浪和反射波浪帶動擺板前后擺動,將波浪能轉化為機械能,通過第一發(fā)電機、第二發(fā)電機以及輪擺式發(fā)電裝置將機械能轉化為電能,起到良好的消波的同時實現(xiàn)能量轉化以及保護基岸。
所述輪擺式發(fā)電裝置固定于擺板頂端包括輪擺、第三發(fā)電機、固定軸和浮筒外殼,輪擺固定于第三發(fā)電機的轉軸上,輪擺與第三發(fā)電機通過固定軸固定于浮筒外殼底部,浮筒外殼固定于擺板上部頂端;由于擺板的擺動使輪擺產(chǎn)生擺動的機械能帶動第三發(fā)電機產(chǎn)生電能,其特征在于,浮筒外殼材料為太陽能電池板組成,充分的利用一部分太陽能的同時保護第三發(fā)電機和輪擺不受海水的侵蝕破壞,大大延長了裝置的使用壽命。
所述第一發(fā)電機固定于底部支座并位于兩側各一個,底部支座固定在近岸邊海底底部;第一發(fā)電機用高強度玻璃外殼將第一發(fā)電機與海水分開,明顯提高發(fā)電機的使用壽命。
所述擺板由硬PVC(聚氯乙烯)制成,具有較好的抗拉、抗彎、抗腐蝕性能力。其與擺臂聯(lián)結并固定于第一發(fā)電機轉輪上,將擺板的機械能轉化為電能。
所述第二發(fā)電機置于基岸內部,不直接與海水接觸并用鋁合金外殼保護;短搖桿固定于第二發(fā)電機上的轉軸上并與第二發(fā)電機平面成20-30度的角度。
所述短搖桿與長搖桿通過球形軸相連接,其特征在于,長搖桿置于擺板中上部并帶動短搖桿做環(huán)形轉動。
本使用新型中,所述所有發(fā)電機皆是直流發(fā)電機且不與海水直接接觸。
本實用新型的工作原理是:當裝置固定于海水中,當波浪涌向岸邊時,推動擺板向岸邊擺動,產(chǎn)生機械能,通過能量的傳輸和發(fā)電機作用,產(chǎn)生電能;當波浪從基岸返回時形成反射波推動擺板向遠離岸邊方向擺動,產(chǎn)生機械能,通過能量的傳輸和發(fā)電機作用,產(chǎn)生電能。同時,浮筒外殼將部分太陽能轉化為電能。
本實用新型的有益效果是:
(1)該裝置中的所有發(fā)電機不直接與波浪接觸,始終處于干態(tài)環(huán)境中,延長了裝置的工作壽命;
(2)本裝置通過多種方式將作用在擺板的機械能轉化為電能,具有高效率的能量轉化作用,保證發(fā)電效率;
(3)本實用新型一方面具有削減波浪的作用,減弱波浪對基岸以及各種水工建筑物的侵蝕;另一方面,將部分波浪能轉化為電能,供人們使用;
(4)本裝置結構簡單、造價低、可靠性高,使用壽命長。易于推廣,具有廣闊的市場前景和使用價值。
附圖說明:
圖1是本實用新型的立體圖;
圖2是本實用新型的側視圖;
圖3是本實用新型的基岸內部的結構示意圖;
圖4是本實用新型的輪擺式發(fā)電裝置內部結構示意圖;
圖中:1-輪擺式發(fā)電裝置,2-擺板,3-底部支座,4-高強度玻璃外殼,5-第一發(fā)電機,6-擺臂,7-長搖桿,8–鋁合金外殼,9-短搖桿,10-球形軸,11-第二發(fā)電機,12-固定軸,13-輪擺,14-第三發(fā)電機,15-浮筒外殼。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進行進一步說明。
如圖1~4所示,一種近岸擺板式波浪能發(fā)電裝置包括輪擺式發(fā)電裝置1、擺板2、底部支座3、高強度玻璃外殼4、第一發(fā)電機5、擺臂6、長搖桿7、鋁合金外殼8、短搖桿9、球形軸10和第二發(fā)電機11;其原理在于,近岸波浪和反射波浪帶動擺板2前后擺動,將波浪能轉化為機械能,擺板具有機械能,擺板通過擺臂直接帶動第一發(fā)電機5將一部分機械能轉化為電能;將一部分機械能傳輸至輪擺式發(fā)電裝置1上,輪擺式發(fā)電裝置1中輪擺13作用在第三發(fā)電機14上產(chǎn)生電能;另外一部分機械能傳輸至長搖桿7上,長搖桿7通過球形軸帶動短搖桿9做環(huán)形轉動,短搖桿9與第二發(fā)電機14平面成20-30度的角度帶動其產(chǎn)生電能。同時,浮筒外殼15太陽能電池板將一部分太陽能轉化為電能。產(chǎn)生的電能皆通過電纜傳輸至蓄電池中。與起到良好的消波的同時實現(xiàn)能量的較高效率轉化以及保護基岸。