一种网状漂浮式波浪能发电装置及其工作方法与流程

(一)技术领域：

本发明属于可再生能源发电技术领域，涉及一种网状漂浮式波浪能发电装置及其工作方法。

(二)

背景技术：
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传统能源面临着日益枯竭、环境保护、安全供应等问题，可再生能源可成为重要的替代能源。波浪能作为一种清洁的可再生能源，分布广阔、能量储量巨大。波浪能以机械能的方式呈现，具有能量品位高、能流密度高的特点，部分海域的能流密度甚至达到100kw/m。

自20世纪70年代以来，世界各国均投入大量的人力、物力进行了波浪能高效发电的研究，开发出了各种型式、不同规模的发电装置，如1985年，挪威在toftestallen岛分别建成了500kw振荡水柱式波浪电站和350kw聚波水库式波浪电站；2005年初，我国自主研发的50kw振荡水柱式波浪能独立稳定发电系统在汕尾市遮浪半岛进行了实海况试验并获得了成功；2014年12月，我国首个20mw波浪能商业发电项目在连云港试验成功。

现有波浪能发电主流技术以筏式、震荡水柱式等为主。筏式波浪发电装置由筏体、铰接链、液压系统等组成，顺波浪方向布置的筏体随波浪运动，将波浪能转换为筏体运动的机械能，进而通过液压系统驱动发电机发电。其优点为装置结构简单，波浪能转化效率较高，缺点为布置条件苛刻，即阀体必须顺波浪方向布置，若存在偏差则转化效率将急剧衰减。震荡水柱式波浪发电装置由气室、涡轮机等组成，通过波浪作用下气室中气压的变化产生高速气流驱动涡轮机发电。其优点为装置坚固耐用，缺点为建造成本高、波浪能转化效率偏低。由于上述原因，现有的波浪能发电装置的应用均存在着一定的限制。

(三)

技术实现要素：
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本发明的目的在于提出一种网状漂浮式波浪能发电装置，该装置可有效克服现有主流波浪发电技术的不足，是一种结构简单、转化效率较高的波浪能发电装置。

本发明的技术方案为：一种网状漂浮式波浪能发电装置，包括海上平台、缆绳和输电线、其特征在于它包括发电单元浮舱、电能转换处理单元、独立发电机、加速机构、连接组件、水平定向组件i、水平定向组件ii、储能系统；其中，所述发电单元浮舱与浮舱之间通过连接组件及水平定向组件i、水平定向组件ii组成波浪能发电单元；位于发电阵列边缘的波浪能发电单元，并通过缆绳及输电线与海上平台连接，为海上平台供电；所述发电单元浮舱中装有独立发电机、电能转换处理单元及加速机构；所述发电单元浮舱与加速机构之间通过连接组件连接；所述水平定向组件i及水平定向组件ii与发电阵列连接以限制其运动方向；所述加速机构与独立发电机连接以驱动独立发电机；所述电能转换处理单元的输入端与独立发电机的输出端连接，以接收其电能；所述电能转换处理单元依缆绳及输电线与海上平台及储能系统连接；所述储能系统与电能转换处理单元及海上平台呈双向连接。

所述波浪能发电单元与其它波浪能发电单元相互连接可以组成呈正交网络结构的发电阵列；所述发电阵列由至少4个波浪能发电单元构成；所述每一个单个的波浪能发电单元为一个正交网络的网络结点，阵列规模由设计容量决定；所述不少于4个的波浪能发电单元之间依连接组件及水平定向组件i和水平定向组件ii相互刚接及铰接，构成发电阵列；每个波浪能发电单元配有一个发电单元浮舱。

所述独立发电机为直流发电机，其数量视其所在波浪能发电单元在阵列中的位置而定：位于阵列四角处发电单元配有2个独立发电机，位于阵列边缘不包括四角的发电单元配有3个独立发电机，其余位置发电单元配有4个独立发电机；所述独立发电机之间是并联连接方式。

所述波浪能发电单元之间依水平定向组件铰接于发电单元浮舱上，所述水平定向组件中间为连接组件，所述连接组件与发电单元浮舱内独立发电机位刚接连接方式。

发电单元浮舱是将波浪的机械能转换为浮力装置的机械能，起着提供浮力的作用；独立发电机是将机械能转换为电能的关键部件，通过连接组件的动力带动发电机产生电能；电能转换处理单元是将各个独立发电机的发出的电能对外输出的通道，采用单相桥式整理电路将其变换为直流，以便处理。连接组件是将连接浮舱与独立发电机的部件，它不仅是阵列发电单元的连接部件，同时也是将浮舱的机械能传递给独立发电机的纽带；水平定向组件是为了限制发电单元的运动方向，避免发相邻电单元间的碰撞；加速机构是为了提高发电机的转速以提高发电效率和发电量，在一定范围内设置适当的加速组倍数可以极大地提高阵列的发电能力。

所述电能转换处理单元是由桥式整流模块、dc-dc升压模块及稳压模块组成；所述桥式整流模块采用单相桥式整流电路结构；所述电能转换、处理单元的输入端连接独立发电机的输出端，通过桥式整流电路实现独立发电机输出电流的换向；所述dc-dc升压模块及稳压模块则与并联连接的独立发电机结构的出口处连接，以完善地实现电能的升压及稳压处理。

所述桥式整流模块是kbp31o整流桥；所述dc-dc升压模块及稳压模块采用lm2577集成模块。

所述发电单元浮舱为带内壁的椭球形空心壳体；所述壳体上有连接组件伸出孔；所述连接组件从伸出孔中伸出，将不少于1个的波浪能发电单元固定连接在发电单元浮舱上。

所述伸出孔的数量与连接组件的数量相同；为保证连接组件在发电单元间的连接组件的运动方向上充分运动，所述伸出孔的高为浮舱高度的1/2，宽为连接组件直径的2倍；所述伸出孔在壳体上的位置依据波浪能发电单元在发电阵列中所处的位置设定。

所述波浪能发电单元的数量为16个，每个发电单元都有一个发电单元浮舱；所述波浪能发电单元的浮舱的壳体上开有4个伸出孔；同一发电单元浮舱上的伸出孔设置于发电单元浮舱的竖直居中位置，水平方向以发电单元浮舱中心为基准相隔90度，连接组件的伸出孔左右两端设置有水平定向组件与发电单元浮舱壳体的铰接处。

所述连接组件通过浮舱壁的开口伸入到内部与独立发电机刚接，连接组件为活动部件，充分考虑了其防水与活动的需求，采用橡胶软管作为防水部件，在隔绝海水的同时保证连接组件的正常活动。

所述发电单元浮舱的内壁上安装有独立发电机支撑结构支架i、独立发电机支撑结构支架ii和独立发电机支撑结构支架iii，所述独立发电机支撑结构支架i、独立发电机支撑结构支架ii和独立发电机支撑结构支架iii的一端将独立发电机机包围，用于将独立发电机固定在发电单元浮舱内，另一端连接于发电浮舱内壁；所述支撑结构支架iii上还安装有加速机构，在支撑结构支架iii外部固定有电能转换、处理单元；所述独立发电机支撑结构支架iii在发电浮舱内壁上按照以发电浮舱的中心为基准相隔90^o的规律进行设置。

所述波浪能发电单元有上盖，所述上盖上有开口，且为了增加开口的密封性，在开口的圆周上开设不少于1个的法兰连接接口；所述开口处所对应的发电浮舱部分设置有防水凸槽；所述开口处有防水凹槽，且凹槽内有防水垫圈；所述上盖盖上时，防水凸槽与发电单元上盖的开口处上的防水凹槽互相嵌合，并卡住防水凹槽中的防水垫圈形成严密密封；同时可以通过法兰在法兰连接接口处加以固定。

所述连接组件配有防水部件，其一端固定于连接组件，一端固定于发电浮舱的外壁上；所述防水部件是橡胶软管。

一种网状漂浮式波浪能发电装置的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)当波浪自左向右前进时，波浪的波峰触碰网状漂浮式波浪能发电装置的发电阵列中的相邻的两个发电单元的浮舱，此状态记为前半个波浪周期，两个相邻的发电单元的浮舱分别记作浮舱i和浮舱ii，在波浪的作用下，浮舱i以方向做自上而下的下降运动，浮舱ii做自下向上的上升运动；当波浪继续以方向向右前进时，波浪的波谷触碰网状漂浮式波浪能发电装置的发电阵列中的相邻的两个发电单元的浮舱，此状态记为后半个波浪周期，在波浪的作用下，浮舱i做自下而上做上升运动，浮舱ii做自上而下的下降运动；

(2)浮舱i与浮舱ii间的连接组件及水平定向组件i、水平定向组件ii以浮舱i为旋转中心做旋转运动；在前半个波浪周期内，连接组件及水平定向组件i、水平定向组件ii以逆时针方向旋转；在后半个波浪周期内，连接组件及水平定向组件i、水平定向组件ii以顺时针方向旋转；

(3)连接组件通过伸出孔与发电单元i的浮舱中的加速机构伸出轴在刚接处刚性连接；同时，连接组件的旋转运动个带动加速机构旋转；在前半个波浪周期内，加速机构逆时针旋转；在后半个波浪周期内，加速机构顺时针旋转；

(4)加速机构带动独立发电机旋转；在前半个波浪周期内，独立发电机逆时针旋转，产生正向电流；在后半个波浪周期内，独立发电机顺时针旋转，产生反向电流；在整个周期内独立发电机在此驱动下产生交流电；

(5)独立发电机产生的交流电输送到电能转化、处理单元中进行单相桥式整流模块整流，dc-dc模块升压，进而通过缆绳及输电线输送到海上平台使用或者输送到储能系统中储存。

本发明的工作原理：采用这种结构，将浮舱随波浪上下运动产生的动能通过相邻发电单元间的连接组件转换为浮舱内部独立发电机的旋转机械能，进而产生电能。利用相邻发电单元间的连接组件实现发电阵列的集成，利用水平定向组件限制发电单元水平方向位移，使得浮舱在波浪作用下仅进行上下运动、限制水平运动，从而可有效避免相邻发电单元间的碰撞和破损，有利于提高发电阵列的布置密度以建立大型规模化波浪能发电场。此外，采用该结构可增加发电阵列中连接结构的数量，增强了发电阵列的健壮性，使得该阵列在极端海况下仍能保持结构稳定。产生的电能经浮舱内部电能转换单元、处理单元储存于发电阵列中的储能系统中，也可将电能集中后向外部用电单元输送。

发电阵列漂浮于水面，各发电单元由连接组件连接实现联动，在波浪作用下各个发电单元的相对垂直位置发生变化带动连接组件，连接组件转动经加速机构增速后驱动浮舱内独立发电机发电，最后通过浮舱内电能转换、处理单元输出电能。浮舱是将波浪的机械能转换为浮力装置的机械能，起着提供浮力的作用；独立发电机是将机械能转换为电能的关键部件，通过连接组件的动力带动发电机产生电能；电能转换、处理单元是将各个独立发电机的发出的电能对外输出的通道，采用单相桥式整理电路将其变换为直流，以便处理。连接组件是将连接浮舱与独立发电机的部件，它不仅是阵列发电单元的连接部件，同时也是将浮舱的机械能传递给独立发电机的纽带。水平定向组件是为了限制发电单元的运动方向，避免发相邻电单元间的碰撞。加速机构是为了提高发电机的转速以提高发电效率和发电量，在一定范围内设置适当的加速组倍数可以极大地提高阵列的发电能力。

本发明的优越性：(1)充分考虑到波浪的随机性较大，生成的电能具有小时间尺度的波动、不稳定性，通过微型计算机控制电能流向储能系统，进而通过储能系统对外部进行稳定的电能输出，过滤掉电能的波动，实现了电能的稳定输出；(2)实现发电单元的水平定向，同时增加了阵列连接点，提高了阵列的抗风浪能力及稳定性；(3)避免了传统发电装置的机械换向结构带来的结构复杂、体积大、使用寿面短等问题，采用桥式整流模块在电能处理阶段完成换向，极大简化了装置结构，同时经过dc-dc升压模块及稳压模块使电能的输出更加平稳，避免了电能的谐波问题；(4)椭球形外形易于更好的跟随波浪运动，实现波浪能到浮舱机械能的一级能量转换，在上端开口处设有凹槽，下端开口处设有突槽，以便于在组合时可以准确嵌合。嵌合时突槽卡住防水垫圈，通过法兰固定，保证防水性能良好，同时，有利于浮舱内部检修时工具及人员的进出，便于维护、保养；(5)可以将任意方向的入射波浪等效分解后的两个互相垂直的基波浪，通过发电阵列中两个互相垂直方向的发电单元吸收、利用。该布置形式不但可以克服必须迎浪布置这一严苛要求，同时实现了多方向的波浪能从而提高波浪能吸收转换效率。

(四)附图说明：

图1为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置的波浪能发电阵列的俯视图。

图2为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置的整体发电单元结构示意图。

图3为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置的工作方法中浮舱在前半波浪周期的工作状态图。

图4为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置的工作方法中浮舱在后半波浪周期的工作状态图。

图5为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置中发电浮舱及其内部结构整体示意图。

图6为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置中发电浮舱的结构俯视图。

图7为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置中发电浮舱的结构侧视图

图8为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置中单个波浪能发电单元的上盖结构的俯视图。

图9为本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置中单个波浪能发电单元的上盖结构的侧视图。

图10为发电单元中本发明所涉一种网状漂浮式波浪能发电装置中电能转换、处理单元电路的结构示意图。

其中，1为发电单元i浮舱；2为发电单元ii浮舱；3为连接组件伸出孔；4为独立发电机支撑结构支架i；5为独立发电机支撑结构支架ii；6为开口处下端突槽；7为独立发电机支撑结构支架iii；8为发电单元浮舱内壁；9为电能转换、处理单元；10为独立发电机；11为加速机构；12为加速机构伸出轴；13为连接组件与加速机构伸出轴的刚接处；14为发电单元间连接组件；15为发电单元间水平定向组件i；16为发电单元水平定向组件ii；17为水平定向组件与浮舱外壁的铰接处；18为垂直于平静时海面向上的方向；19为垂直于平静时海面向下的方向；20为以发电单元1为旋转中心的顺时针旋转方向；21为开口处法兰连接接口；22为以发电单元1为旋转中心的逆时针旋转方向；23为波浪；24为水平向右方向；25为海面；26为发电阵列中发电单元；27为海上平台；28为缆绳及输电线；29为浮舱开口处；30为发电单元上盖；31为防水凹槽；32为防水垫圈；33为防水部件。

(五)具体实施方式：

实施例：一种网状漂浮式波浪能发电装置(见图1、图2、图5)，包括海上平台27、缆绳和输电线28、发电阵列，其特征在于它包括发电单元浮舱1、电能转换处理单元9、独立发电机10、加速机构11、连接组件14、水平定向组件i15、水平定向组件ii16、储能系统；其中，所述发电单元浮舱1与浮舱2通过连接组件14及水平定向组件i15、ii16组成网状发电阵列。位于发电阵列边缘的发电单元26，并通过缆绳及输电线28与海上平台27连接，为海上平台27供电；所述发电单元浮舱1中装有独立发电机10、电能转换处理单元9及加速机构11；所述发电单元浮舱1与加速机构11之间通过连接组件14连接；所述定向组件i15及ii16与发电阵列连接以限制其运动方向；所述加速机构11与独立发电机10连接以驱动独立发电机；所述电能转换处理单元9的输入端与独立发电机10的输出端连接，以接收其电能；所述电能转换处理单元9依缆绳及输电线28与海上平台27及储能系统连接；所述储能系统与电能转换处理单元9及海上平台27呈双向连接。

所述发电阵列(见图1、图5)由4个的波浪能发电单元26组成，构成正交网络的结构；每一个单个的波浪能发电单元26为一个正交网络的网络结点，阵列规模由设计容量决定；所述4个波浪能发电单元26之间依连接组件14及水平定向组件i15和水平定向组件ii16相互刚接及铰接，构成发电阵列；每个发电单元26配有一个发电单元浮舱1。

所述独立发电机10为直流发电机，其数量视其所在发电单元在阵列中的位置而定：位于阵列四角处发电单元配有2个独立发电机，位于阵列边缘不包括四角的发电单元配有3个独立发电机，其余位置发电单元配有4个独立发电机；所述独立发电机10之间是并联连接方式。

所述波浪能发电单元26之间依水平定向组件铰接于发电单元浮舱1上，所述水平定向组件中间为连接组件14，所述连接组件14与发电单元浮舱1内独立发电机10位刚接连接方式(见图5)。

所述电能转换处理单元9是由桥式整流模块、dc-dc升压模块及稳压模块组成；所述桥式整流模块采用单相桥式整流电路结构；所述电能转换、处理单元9的输入端连接独立发电机10的输出端，通过桥式整流电路实现独立发电机输出电流的换向；所述dc-dc升压模块及稳压模块则与并联连接的独立发电机结构的出口处连接，以完善地实现电能的升压及稳压处理(见图10)。

所述桥式整流模块是kbp31o整流桥；所述dc-dc升压模块及稳压模块采用lm2577集成模块(见图10)。

所述发电单元浮舱1为带内壁8的椭球形空心壳体；所述壳体上有连接组件14伸出孔3；所述连接组件14从伸出孔3中伸出，将波浪能发电单元26固定连接在发电单元浮舱1上(见图5、图6)。

所述伸出孔3的数量与连接组件14的数量相同；为保证连接组件14在发电单元间的连接组件在逆时针旋转运动方向22上充分运动，所述伸出孔3的高为浮舱1高度的1/2，宽为连接组件14直径的2倍；所述伸出孔3在壳体上的位置依据波浪能发电单元26在发电阵列中所处的位置设定(见图5、图6、图7)。

所述波浪能发电单元26的数量为16个，每个发电单元都有一个发电单元浮舱1；所述波浪能发电单元26的浮舱1的壳体上开有4个伸出孔3；同一发电单元浮舱1上的伸出孔3设置于发电单元浮舱1的竖直居中位置，水平方向以发电单元浮舱1中心为基准相隔90度，连接组件14的伸出孔3左右两端设置有水平定向组件与发电单元浮舱1壳体的铰接处17(见图1、图5)。

所述连接组件14通过浮舱壁的开口伸入到内部与独立发电机刚接，连接组件为活动部件，充分考虑了其防水与活动的需求，采用橡胶软管作为防水部件33，在隔绝海水的同时保证连接组件的正常活动。

所述发电单元浮舱1的内壁8上安装有独立发电机支撑结构支架i4、独立发电机支撑结构支架ii5和独立发电机支撑结构支架iii7，所述独立发电机支撑结构支架i4、独立发电机支撑结构支架ii5和独立发电机支撑结构支架iii7的一端将独立发电机机包围，用于将独立发电机10固定在发电单元浮舱1内，另一端连接于发电浮舱内壁8；所述支撑结构支架iii7上还安装有加速机构11，在支撑结构支架iii7外部固定有电能转换、处理单元9；所述独立发电机支撑结构支架iii7在发电浮舱内壁8上按照以发电浮舱1的中心为基准相隔90^o的规律进行设置(见图4)。

所述波浪能发电单元26有上盖30，所述上盖30上有开口29，且为了增加开口29的密封性，在开口29的圆周上开设不少于1个的法兰连接接口21；所述开口29处所对应的的发电浮舱1部分设置有防水凸槽6；所述开口29处有防水凹槽31，且凹槽内有防水垫圈32；所述上盖30盖上时，防水凸槽6与发电单元上盖30的开口处29上的防水凹槽31互相嵌合，并卡住防水凹槽31中的防水垫圈32形成严密密封；同时可以通过法兰在法兰连接接口21处加以固定(见图4、图5、图6、图7、图8、图9)。

所述连接组件14配有防水部件33(见图5)，其一端固定于连接组件，一端固定于发电浮舱1的外壁上；所述防水部件33可以是橡胶软管。

一种网状漂浮式波浪能发电装置的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)当波浪23以方向24自左向右前进时，波浪的波峰触碰网状漂浮式波浪能发电装置的发电阵列中的相邻的两个发电单元的浮舱1，此状态记为前半个波浪周期，两个相邻的发电单元的浮舱1分别记作浮舱i和浮舱ii，在波浪23的作用下，浮舱i以方向19做自上而下的下降运动，浮舱ii以方向18做自下向上的上升运动；当波浪23继续以方向24向右前进时，波浪的波谷触碰网状漂浮式波浪能发电装置的发电阵列中的相邻的两个发电单元的浮舱1，此状态记为后半个波浪周期，在波浪23的作用下，浮舱i以方向21做自下而上做上升运动，浮舱ii以方向19做自上而下的下降运动(见图4)；

(2)浮舱i与浮舱ii间的连接组件14及水平定向组件i15、水平定向组件ii16以浮舱i为旋转中心做旋转运动；在前半个波浪周期内，连接组件14及水平定向组件i15、水平定向组件ii16以逆时针方向22旋转(见图3)；在后半个波浪周期内，连接组件14及水平定向组件i15、水平定向组件ii16以顺时针方向20旋转(见图4)；

(3)连接组件14通过伸出孔3与发电单元i的浮舱1中的加速机构伸出轴12在刚接处13刚性连接；同时，连接组件14的旋转运动个带动加速机构11旋转；在前半个波浪周期内，加速机构逆时针旋转；在后半个波浪周期内，加速机构顺时针旋转(见图3、图4、图5)；

(4)加速机构11带动独立发电机10旋转；在前半个波浪周期内，独立发电机10逆时针旋转，产生正向电流；在后半个波浪周期内，独立发电机10顺时针旋转，产生反向电流；在整个周期内独立发电机10在此驱动下产生交流电；

(5)独立发电机10产生的交流电输送到电能转化、处理单元9中进行单相桥式整流模块整流，dc-dc模块升压，进而通过缆绳及输电线28输送到海上平台27使用或者输送到储能系统中储存。

以下是本发明的具体实施形式，结合附图，对本发明实施方案做出进一步的描述，但本发明的实施形式不仅限于所描述的实施形式。

如图1及至图4所示，本实例中，本发明是16个漂浮于海面25的发电单元26通过之间的连接组件14及水平定向组件15、16的刚接及铰接起来的发电阵列。发电阵列通过阵列边缘的浮舱通过缆绳及输电线28与海上平台27连接并进行供电。

发电阵列的工作原理如下：缆绳及输电线28连接于海上平台27，保证整个发电阵列不会在波浪的作用下漂离同时实现了电能向海上平台传输，当波浪23以向右方向24前进时，在波浪23的作用下，发电单元i浮舱1以自上而下方向19向下运动，相对的发电单元ii浮舱2以自下而上方向18向上运动，造成了两浮舱1、2之间的连接组件及水平方向定向组件14、15、16以逆时针方向22旋转，该旋转运动通过连接组件与加速机构伸出轴的刚接17转换为加速机构的动能，进而带动独立发电机10发电，产生的电能经过电能转换、处理单元9通过输电线28传输到海上平台27中使用。

如图5至图9所示，发电阵列中单一发电单元主要部件为浮舱，本实例中，浮舱1设置为椭球形空心壳体，在壳体上依据发电单元在发电阵列中所处的位置设置2到3个连接组件伸出孔3，本实例中，在浮舱1上设置4个连接组件伸出孔，为保证连接组件14的充分运动，该伸出孔3高为浮舱1的1/2高度，宽为连接组件14直径的2倍宽度，该同一发电单元的伸出孔3设置于浮舱1竖直居中位置，水平方向以浮舱1中心为基准相隔90度，连接组件伸出孔3左右两端设置有水平定向组件与浮舱1的铰接17。在浮舱内壁8上同样以浮舱1中心为基准相隔90度设置独立发电机支撑结构支架iii7，并通过支撑结构支架i4、ii5进行加固。在支撑支架iii7中安装有独立发电机10及加速机构11，在支撑支架iii7外部固定有电能转换、处理单元9，本实例中，共设置独立发电机支撑结构支架5个，依据结构力学原理精确布置与支撑结构iii7的四周，另一端与浮舱内壁8所接合。在开口处29设置有法兰连接接口21，本实例中，以浮舱1中心为基准以60度为间隔，设置了6个法兰连接接口21，以增加浮舱开口处29的密封性能。在浮舱开口处29的浮舱1部分设置防水突槽6，在接合时该突槽6与发电单元上盖30的开口处29上的防水凹槽31互相嵌合，并卡住防水凹槽31中的防水垫圈32形成严密密封，本实例中，在上端开口处29设有凹槽31，下端开口处29设有突槽6，以便于在组合时可以准确嵌合。嵌合时突槽卡住防水垫圈32，通过法兰固定，同时，有利于浮舱内部8检修时工具及人员的进出，便于维护、保养。

如图10所示，在实际运行过程中，各独立发电机10可等效为交流发电机ac，在所有等效交流发电机的输出端设置桥式整流模块，本实例中，采用kbp310整流桥，该整流桥可稳定实现电流的换向，推广的，在其余设计中依据发电阵列设计容量可选用不同的整流模块。在桥式整理模块正极输出端设置二极管d1，避免电流的逆向流动，实现了发电机的独立运行。将所有等效交流发电机ac设置为并联结构，在出口处设置dc-dc升压模块及稳压模块，本实例中，dc-dc升压模块及稳压模块采用lm2577集成模块，可以完善地实现电能的升压及稳压处理，推广的，在其余设计中依据发电阵列设计容量可选用不同的dc-dc升压模块及稳压模块。通过输电线28向海上平台27输送，本实例中，依据发电阵列的布置要求，不仅限于海上平台周围布置，推广的，布置于浮标周围或岸边可实现浮标供电或岸边用电设备供电。