一种浪涌发电方法及发电装置与流程

本发明涉及一种浪涌发电方法及发电装置，属于海洋发电技术领域。

背景技术

现有的水力发电装置都是工程浩大，陆地上在河流上修坝建电站，不但投资多，而且也对自然水系造成一定影响，利弊难定，利用风力发电的也是喜忧参半，向海上要能源是人类的必由之路。

受多种因素影响，海洋里海岸边常年时时都有永不停息的浪涌起落，这是一个永恒不变的现象，其能量也很可观，看起来利用这一能量进行发电就像1+1=2一样很简单。但实际要把它做成一个产业化，有商业化价值的发电项目，却很难办到。原因在于每个、每时、每次浪涌的大小、位置都是一个变量。

目前多种用海浪发电的装置，也都是功率小、不成熟、不具备商业化条件，投入没有实际意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种浪涌发电方法及发电装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种浪涌发电方法及发电装置，把在某个区域内、某个时间段的浪涌看作一个个体n，不再把每个、每时的浪涌看作一个单一的个体，把能量进行整合后重新分配，引入了一个动能传递不等式：

，

为了满足不等式的要求，利用浪涌发电装置，对区域内的多个浪涌的能量进行分散采集、串联叠加、曲线传递、动能暂存、优化使用。

进一步的，所述浪涌发电装置包括一个潜浮平台，在潜浮平台上设置取力轮，取力轮连接蓄能飞轮组件，蓄能飞轮组件连接发电机，浪涌冲击取力轮时，推动取力轮转动，蓄能飞轮组件实现蓄能平衡，保证整个转动系统正常转动。

更进一步的，所述潜浮平台下设置锚系统，潜浮平台设有内浮仓用于调节潜浮深度，锚系统将潜浮平台固定在浪涌以下，其潜浮深度应大于该处的涌动水层，以保证整个平台稳定。

更进一步的，所述取力轮设置多个，取力轮轴两端通过万向节和轴承固定在支撑架上，支撑架安装在潜浮平台上，多个取力轮串联。

更进一步的，所述支撑架的高度设置以浪不高于取力轮中轴为准。

更进一步的，所述潜浮平台与支撑架的高度由潜浮平台至水面的深度而定，在水面以上部分的高度应大于取力轮半径2-3米；取力轮半径应大于当地浪高2-3米。

更进一步的，所述蓄能飞轮组件包括依次连接的大质量蓄能飞轮，耦合变速器，平衡蓄能飞轮，大质量蓄能飞轮的输入端连接若干取力轮串联后的输出端，平衡蓄能飞轮的输出端连接变速器，变速器连接发电机。

更进一步的，所述耦合变速器为磁粉耦合变速器或液压耦合变速器。

更进一步的，所述取力轮由浪涌推动下部轮体，使得单个取力轮转动；由万向节的作用是把不在一条轴线的力作曲线传递，通过轴承所有取力轮一起转动，各个取力轮转动受力后形成合力，安装在支架上的n个取力轮串联一起，把多个浪涌不在同一时间的力收集在一起；大质量飞轮惯性转动用来蓄能平衡，耦合变速器一方面加速，另一方面使力转动单向传递，平衡蓄能飞轮使动能更加平稳的通过变速器输送至发电机。

本发明的有益技术效果是：通过锚系统固定的潜浮平台位于涌动水层，保证整个平台的稳定；万向节与取力轮连接，形成一个把不在一条直线上的轴向力集成曲线传递的系统，蓄能飞轮组件收集不同时间的浪涌，再由增速耦合变速器、平衡蓄能飞轮，把平稳的动能由变速器带动发电机发电。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明做进一步的阐述。

图1：为本发明的结构示意图。

图中：1、取力轮，2、万向节，3、轴承，4、大质量蓄能飞轮，5、耦合变速器，6、平衡蓄能飞轮，7、变速器，8、发电机，9、支撑架，10、潜浮平台，11、锚系统。

具体实施方式

实施例1

一种浪涌发电方法及发电装置，把在某个区域内、某个时间段的浪涌看作一个个体，不再把每个、每时的浪涌看作一个单一的个体n，把能量进行整合后重新分配，引入了一个动能传递不等式：

，

为了满足不等式的要求，利用浪涌发电装置，对区域内的多个浪涌的能量进行分散采集、串联叠加、曲线传递、动能暂存、优化使用。

受多种因素影响，海洋里海岸边常年时时都有永不停息的浪涌起落，这是一个永恒不变的现象，其能量也很可观，看起来利用这一能量进行发电就像1+1=2一样简单。但实际要把它做成一个产业化，有商业化价值的发电项目，却难办到。因为每个、每时、每次浪涌的大小、时间、位置都是一个变量，这使得现有设备按照规律将其变成电能根本无从下手（特别是发电机无法根据其无规律的进行运转）。但全世界的海洋面积之广阔，海岸线是之漫长。其中浪涌所蕴藏的能量之大，即使极小部分实现发电，足以满足人类的需求。把浪涌的能量利用起来，其意义十分重大。

在浪涌发电的研究过程中，我们发现，不去把每个、每时的浪涌看作一个单一的个体，而是把在某个区域内、某个时间段的浪涌看作一个“个体”，把能量进行整合后重新分配。对这种设想，我们引入了一个动能传递不等式，为了满足这一概念的要求，我们设计了一个浪涌发电装置，对于区域内的多个浪涌的能量进行分散采集、串联叠加、曲线传递、动能暂存、优化使用。

实施例2

如图1所示，作为对实施例1中浪涌发电装置的一种设计，所述浪涌发电装置包括一个潜浮平台10，在潜浮平台10上设置取力轮1，取力轮1连接蓄能飞轮组件，蓄能飞轮组件连接发电机8，浪涌冲击取力轮1时，推动取力轮1转动，蓄能飞轮组件实现蓄能平衡，保证整个转动系统正常转动。

实施例3

如图1所示，作为对实施例2中浪涌发电装置的一种优化设计，所述潜浮平台10下设置锚系统11，潜浮平台10设有内浮仓用于调节潜浮深度，锚系统11将潜浮平台10固定在浪涌以下，其潜浮深度应大于该处的涌动水层，以保证整个平台稳定。

所述取力轮1设置多个，取力轮轴两端通过万向节2和轴承3固定在支撑架9上，支撑架9安装在潜浮平台10上，多个取力轮1串联。

取力轮的布置并非在一条直线上，根据浪涌和平台设置受力的研究，将取力轮按八字形设置的效果最好，八字形的窄头迎着浪涌。各取力轮之间按不同的位置安装，使多个水轮错位、分时受力，用万向节连接使串联相加的各取力轮，在万向节的作用下将力传递。

所述支撑架9的高度设置以浪不高于取力轮中轴为准。

所述潜浮平台10与支撑架9的高度由潜浮平台10至水面的深度而定，在水面以上部分的高度应大于取力轮1半径2-3米；取力轮1半径应大于当地浪高2-3米。

所述蓄能飞轮组件包括依次连接的大质量蓄能飞轮4，耦合变速器5，平衡蓄能飞轮6，大质量蓄能飞轮4的输入端连接若干取力轮1串联后的输出端，平衡蓄能飞轮6的输出端连接变速器7，变速器7连接发电机8。

所述耦合变速器5为磁粉耦合变速器或液压耦合变速器。

所述取力轮1由浪涌推动下部轮体，使得单个取力轮转动；由万向节的作用是把不在一条轴线的力作曲线传递，通过轴承所有取力轮一起转动，各个取力轮转动受力后形成合力，安装在支架上的n个取力轮串联一起，把多个浪涌不在同一时间的力收集在一起；大质量飞轮惯性转动用来蓄能平衡，耦合变速器一方面加速，另一方面使力转动单向传递，平衡蓄能飞轮使动能更加平稳的通过变速器输送至发电机。

浪涌推动取力轮下半部使其转动，把n个取力轮在不同轴线上取的力串联相加，安装在支架上的轴承通过万向节相连，浪涌冲击取力轮的边缘时，取力轮转动，由万向节通过轴承与其它取力轮一起转动。因为单个取力轮不够长，收集单个浪涌又不能实现连续使用，安装n个取力轮，把在某个区域内、某个时间段的浪涌看作一个n，n在取力轮上对应n1、n2、n3、nn，万向节的作用是把不在一条轴线的力作曲线传递，n个取力轮串联一起把某个区域内、某个时间段的浪涌收集在一起。

要实现把在某个区域内、某个时间段的浪涌看作一个n，需要弥补在此区域内、时间段上的浪涌的不稳定、不连续性，本发明设置了大质量蓄能飞轮，用来蓄能平衡，由于大质量蓄能飞轮的惯性转动，即使浪涌变化，也能保证整个转动系统正常转动。大质量蓄能飞轮的质量可由配重块调节，确保每个取力轮传来的动能都能得到收集。为了使发电能更加平稳可靠，又设置了一个磁粉（或液压）耦合变速器，它的作用，一方便是加速，另一方面可使力转动单向传递，经过磁力（或液力）耦合变速器，处理后的力又可看作一个新的独立转动系统。为使动能更加平稳，我们又加置了一个平衡蓄能飞轮，由它来带动变速器后，带动发电机。在潜浮平台内设置内浮仓，调节潜浮深度，其潜浮深度应大于该处的涌动水层，以保证整个平台稳定。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。