一种波浪能抽水蓄能发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107044378A(43)申请公布日2017.08.15(21)申请号201710219392.4(22)申请日2017.04.06(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区回龙观镇北农路2号(72)发明人朱永强张少谦王福源赵娜(51)Int.Cl.F03B13/14(2006.01)F03B13/06(2006.01)F03B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种波浪能抽水蓄能发电系统(57)摘要一种波浪能抽水蓄能发电系统，由冲击水轮机组、蓄水库、波浪能收集装置构成。所述波浪能收集装置由浮体、弹簧、单向阀、活塞杆活动口、活塞杆、液压缸体、活塞、绳索固定装置、绳索、重物组成，设置于近海中，将海水通过集水管道送入蓄水库中，蓄水库蓄满一定量的水后推动水轮机组发电。本发明所述的波浪能抽水蓄能发电系统结构简单，波浪能收集装置造价低廉，发电部分位于陆地，发电过程可控，电能质量稳定，无需采用蓄电池等储能设备，设备成本较低。CN107044378ACN107044378A权利要求书1/1页1.一种波浪能抽水蓄能发电系统，其特征在于：所述发电系统包括冲击水轮机组（1）、蓄水库（2）、集水管道（3）、波浪能收集装置（4）；所述波浪能收集装置（4）包括浮体（5）、弹簧（6）、单向阀（7）、活塞杆活动口（8）、活塞杆（9）、液压缸体（10）、活塞（11）、绳索固定装置（12）、绳索（13）、重物（14）；所述浮体（5）通过活塞杆（9）与活塞（11）相连；所述弹簧（6）安装在浮体（5）底部与液压缸体（10）顶部之间；所述单向阀（7）安装在液压缸体（10）的进水口与出水口上；所述活塞杆活动口（8）位于液压缸体（10）顶部；所述绳索固定装置（12）位于液压缸体（10）底部，通过绳索（13）与位于海底的重物（14）固定。2.根据权利要求1所述的一种波浪能抽水蓄能发电系统，其特征是：所述液压缸体（10）形状为封闭空心圆柱，顶部与底部均设有出水口与进水口，出水口与进水口安装的单向阀（7）导通方向相反，可使海水通过进水口单向压入液压缸体（10）内，通过出水口单向压入集水管道（3）中。3.根据权利要求1所述的一种波浪能抽水蓄能发电系统，其特征是：所述弹簧（6）长度需满足：自由长度小于浮体（5）底部与液压缸体（10）顶部的最小距离，极限负荷下长度小于浮体（5）底部与液压缸体（10）顶部的最大距离；弹簧（6）强度需满足：最小负荷即浮体（5）底部与液压缸体（10）顶部的距离最小时，可使浸入海中的液压缸体（10）不下沉，最大负荷即浮体（5）底部与液压缸体（10）顶部的距离最大时，可使位于海底的重物（14）维持原有位置。4.根据权利要求1所述的一种波浪能抽水蓄能发电系统，其特征是：所述集水管道（3）一端接入液压缸体（10）的出水口，另一端架设在蓄水库（2）上方，不与蓄水库（2）中海水接触。5.根据权利要求1所述的一种波浪能抽水蓄能发电系统，其特征是：所述蓄水库（2）建设位置高于海平面，冲击水轮机组（1）位置低于蓄水库（2），两者间高度差可使蓄水库（2）在蓄满一定量水后推动冲击水轮机组（1）发电。2CN107044378A说明书1/3页一种波浪能抽水蓄能发电系统技术领域[0001]本发明涉及一种波浪能发电系统，尤其是利用波浪能收集装置进行抽水蓄能，使用冲击水轮机组进行发电的一种系统。背景技术[0002]目前的波浪能发电系统中的发电部件大多是直接处于海洋环境中，将收集的波浪能直接转换为液压泵等装置所需的机械能带动发电机发电。[0003]这种方法所使用的装置大多结构复杂，造价昂贵，在海洋风浪较大的环境中难以维护与长期使用。而且发电量随时间变化，无法人为控制发电过程。使用蓄能装置又将增加设备成本，海洋环境也对金属部件有较大的腐蚀破坏。发明内容[0004]为了克服现有的波浪能发电系统装置成本高，不易维护，易损坏，发电不稳定的缺点，本发明提供一种波浪能抽水蓄能发电系统，系统中的海洋能收集结构与发电结构分离，发电结构安装在陆地，可避免昂贵的发电装置受到海洋环境的损害，同时将波浪能通过抽水蓄能，转换为蓄水库中的水势能，使得发电过程可人为控制。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种波浪能抽水蓄能发电系统，其特征在于：所述发电系统包括冲击水轮机组、蓄水库、集水管道、波浪能收集装置；所述波浪能收集装置包括浮体、弹簧、单向阀、活塞杆活动口、活塞杆、液压缸体、活塞、绳索固定装置、绳索、重物；所述浮体通过活塞杆与活塞相连，所述弹簧安装在浮体底部与液压缸体顶部之间；所述单向阀安装在液压缸体的进水口与出水口上；所述活塞杆活动口位于液压缸体顶部；所述绳索固定