专利名称：一种波浪能输水发电系统的制作方法
技术领域：
一种波浪能输水发电系统
技术领域：
本实用新型涉及一种利用波浪能转换能量输送到岸边发电的发电系统。
背景技术：
地球的不可再生资源日益枯竭，风电、生物能、太阳能等可再生资源占用土地和破坏环境的问题不断凸显，在全球能源供给日趋紧张的大背景下，我们搜索的目光只能投向辽阔的海洋。如果在近海波浪较大的地方放置多个波浪能发电装置，再把这个能量送上岸使用，这个量是非常巨大而且是非常稳定。现在虽然个别波能收集装置单机运行有一定可行性，由于稳定的波浪都在离岸较远(2-3公里)以外的地方，所以小容量(10-200KW左右)对海岛供电面对巨大的成本问题。现在各国都加大了对海洋的开发，其中海岛开发利用最为热门，但岛上的能源和 淡水的问题无法解决，其实可以说就是能源的问题，有了能源就可以造淡水，那么怎样利用 海洋波浪来解决能源的问题就放在了我们眼前了。当然，现阶段波浪能的利用还存在很多方面的问题，其中200千瓦左右的能量是很难传送超过2到3公里的，主要问题还是在成本。如果通过400伏电压传送，那它的距离只能在600或1000米以内，如果要用IOkv电压传送，那它又会面对海上就地升压以及海底电缆成本很高、海上电器设备的稳定运行和维护难等问题，所以我们提出直接向岸上传送高压海水的方式来传送能量并让海水在岸上驱动水轮机发电的方式是可行和现实的。海洋能利用已成为我国能源战略的重要发展方向，但他还面对实际应用的多方面技术问题，其中将海洋能传送上岸就是一个非常重要的环节，为了解决小容量(10-200KW左右)波浪能向小岛供电上岸的问题，需要一种不直接向岸上供电而改为通过海水作为介质向岸上传送能量的方法。
实用新型内容本实用新型目的是克服了现有技术中的不足，提供一种将波浪能转化为水的压力能输送到岸边进行发电的波浪能输水发电系统。本实用新型是通过以下技术方案实现的—种波浪能输水发电系统，其特征在于包括用于设置在海面上的浮动平台10和多个能够随波浪上下往复并通过柔性连接件60连接到所述的浮动平台10上的将波浪能转化为液压能的集能单元20，所述的浮动平台10上设有液压马达11和由所述的液压马达11驱动的水泵12，所述的水泵12的出水口连接有将高压水输送到岸边的输水管道30，所述的液压马达11与所述的集能单元20之间连接有高压液压油管道14和低压液压油管道16，其还包括利用所述的输水管道30输送到岸边的水发电的发电机组40。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的浮动平台10上设有高压油汇集器141和低压油分散器161，所述的高压液压油管道14包括连接在所述的高压油汇集器141与所述的液压马达11进油口之间的高压油汇集管142和连接在所述的集能单元20与所述的高压油汇集器141之间的高压输油管143，所述的低压液压油管道16包括连接在所述的低压油分散器161与所述的液压马达11出油口之间的低压油出油管162和连接在所述的集能单元20与所述的低压油分散器161之间的低压输油管163。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的输水管道30为由玻璃钢制成的弯曲管道。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的集能单元20包括能够随波浪上下往复并通过柔性连接件连接到所述的浮动平台10上的浮体5，所述的浮体5下方连接有水流导向加速盘2，所述的水流导向加速盘2包括盘体201，所述的盘体201包括外圈体2010，所述的外圈体2010内设有盘心体2011，所述的外圈体2010与所述的盘心体2011之间环状分布设置有多个倾斜方向相同的倾斜的导流板2012，所述的外圈体2010与所述的盘心体2011以及相邻两导流板2012之间形成水道202，所述的水道的出水口 2022处设 有卡装在水流导向加速盘2上并可相对其转动的叶轮1，所述的叶轮I上环状分布设置有多个叶片101，所述的叶片101与所述的出水口 2022相对使得水流从所述的出水口 2022流出冲击所述的叶片101带动叶轮I转动，所述的水流导向加速盘2上设有容置空间208，所述的容置空间208内设有由所述的叶轮I驱动的液压泵15，所述的液压泵15的进油口和出油口分别与所述的低压输油管163和所述的高压输油管143连接。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的盘心体2011和所述的外圈体2010至少一个为锥形体使得所述的水道202截面渐变，所述的出水口 2022较小。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的外圈体2010为圆筒形，所述的盘心体2011为圆锥体，所述的导流板2012设置在外圈体2010底部，所述的外圈体2010顶部与盘心体2011形成入水腔2015。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的叶片101为弧形片，所述的叶片101的凹面朝向出水口 2022使得水流流出所述的的出水口 2022冲击所述的叶片101凹面。如上所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的输水管道30为柔性管道。与现有技术相比，本实用新型有如下优点I、本实用新型将波浪能转化为水的压力能输送到岸边发电，发电设备维护难度大大降低，避免了海上输电难题，延长了发电设备的使用寿命。2、本实用新型采用自主研发的简易水轮机集能，减少了传动结构和传动过程中的能耗损失，采集波浪能效率更高。3、本实用新型采用液压系统将波浪能转化为压力能，然后再通过液压马达转化为动能，再通过水泵转化为水的压力能输送到岸边，最后再通过发电机将动能转化为电能。这样发电机的电气元件就不用放置在水下工作，不容易损坏，保养维修成本低，密封成本低。这个过程虽然有一定的损耗，但基于我们的波浪能收集装置海洋波浪能静水层收集装置的简易水轮机的实测一次转换效率接近80%，远远高于其它方式，所以具有一定的现实意义。4、本实用新型容易将多个液压泵所产生的高压液体汇集到一起，汇集高压液体技术难度比汇集电能技术难度低。
[0020]图I是本实用新型蓄水发电示意图；图2是本实用新型部放大图；图3是本实用新型集能单元立体图；图4是本实用新型集能单元立体图；图5是本实用新型集能单元分解图；图6是本实用新型集能单元局部剖切视图；图7是本实用新型集能单元局部分解剖切视图；图8是本实用新型直接冲击发电示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明一种波浪能输水发电系统，其特征在于包括用于设置在海面上的浮动平台10和多个能够随波浪上下往复并通过柔性连接件连接到所述的浮动平台10上的将波浪能转化为液压能的集能单元20，所述的浮动平台10上设有液压马达11和由所述的液压马达11驱动的水泵12，所述的水泵12的出水口连接有将高压水输送到岸边的输水管道30，所述的液压马达11与所述的集能单元20之间连接有高压液压油管道14和低压液压油管道16，其还包括利用所述的输水管道30输送到岸边的水发电的发电机组40。所述的浮动平台10上设有高压油汇集器141和低压油分散器161，所述的高压液压油管道14包括连接在所述的高压油汇集器141与所述的液压马达11进油口之间的高压油汇集管142和连接在所述的集能单元20与所述的高压油汇集器141之间的高压输油管143，所述的低压液压油管道16包括包括连接在所述的低压油分散器161与所述的液压马达11出油口之间的低压油出油管162和连接在所述的集能单元20与所述的低压油分散器161之间的低压输油管163。所述的输水管道30为由玻璃钢制成的弯曲管道或为柔性管道，可以随浮动平台10上下浮动。所述的集能单元20包括能够随波浪上下往复并通过柔性连接件连接到所述的浮动平台10上的浮体5，所述的浮体5下方连接有水流导向加速盘2，所述的水流导向加速盘2包括盘体201，所述的盘体201包括外圈体2010，所述的外圈体2010内设有盘心体2011，所述的外圈体2010与所述的盘心体2011之间环状分布设置有多个倾斜方向相同的倾斜的导流板2012，所述的外圈体2010与所述的盘心体2011以及相邻两导流板2012之间形成水道202，所述的水道的出水口 2022处设有卡装在水流导向加速盘2上并可相对其转动的叶轮1，所述的叶轮I上环状分布设置有多个叶片101，所述的叶片101与所述的出水口 2022相对使得水流从所述的出水口 2022流出冲击所述的叶片101带动叶轮I转动，所述的水流导向加速盘2上设有容置空间208，所述的容置空间208内设有由所述的叶轮I驱动的液压泵15，所述的液压泵15的进油口和出油口分别与所述的低压输油管163和所述的高压输油管143连接。所述的盘心体2011和所述的外圈体2010至少一个为锥形体使得所述的水道202截面渐变，所述的出水口 2022较小。所述的外圈体2010为圆筒形，所述的盘心体2011为圆锥体，所述的导流板2012设置在外圈体2010底部，所述的外圈体2010顶部与盘心体2011形成入水腔2015。所述的叶片101为弧形片，所述的叶片101的凹面朝向出水口 2022使得水流流出所述的的出水口 2022冲击所述的叶片101凹面。如图I所示，本实用新型的发电系统可以通过蓄水发电，将输送到海岸边的水输送到一定高度的水池内，再从水池内将水放下冲击水力发电机发电。如图8所示，本实用新型的发电系统也直接用输送到岸边的带压力的水直接冲击水力发电机发电。·
权利要求1.一种波浪能输水发电系统，其特征在于包括用于设置在海面上的浮动平台(10)和多个能够随波浪上下往复并通过柔性连接件(60)连接到所述的浮动平台(10)上的将波浪能转化为液压能的集能单元(20)，所述的浮动平台(10)上设有液压马达(11)和由所述的液压马达(11)驱动的水泵(12)，所述的水泵(12)的出水口连接有将高压水输送到岸边的输水管道(30)，所述的液压马达(11)与所述的集能单元(20)之间连接有高压液压油管道(14)和低压液压油管道(16)，其还包括利用所述的输水管道(30)输送到岸边的水发电的发电机组(40)。
2.根据权利要求I所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的浮动平台(10)上设有高压油汇集器(141)和低压油分散器(161)，所述的高压液压油管道(14)包括连接在所述的高压油汇集器(141)与所述的液压马达(11)进油口之间的高压油汇集管(142)和连接在所述的集能单元(20)与所述的高压油汇集器(141)之间的高压输油管(143)，所述的低压液压油管道(16)包括连接在所述的低压油分散器(161)与所述的液压马达(11)出油口之间的低压油出油管(162)和连接在所述的集能单元(20)与所述的低压油分散器(161)之间的低压输油管(163)。
3.根据权利要求I所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的输水管道(30)为由玻璃钢制成的弯曲管道。
4.根据权利要求2所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的集能单元(20)包括能够随波浪上下往复并通过柔性连接件连接到所述的浮动平台(10)上的浮体(5)，所述的浮体(5)下方连接有水流导向加速盘(2)，所述的水流导向加速盘(2)包括盘体(201)，所述的盘体(201)包括外圈体(2010 )，所述的外圈体(2010 )内设有盘心体(2011)，所述的外圈体(2010)与所述的盘心体(2011)之间环状分布设置有多个倾斜方向相同的倾斜的导流板(2012)，所述的外圈体(2010)与所述的盘心体(2011)以及相邻两导流板(2012)之间形成水道(202 )，所述的水道的出水口( 2022 )处设有卡装在水流导向加速盘(2 )上并可相对其转动的叶轮(1)，所述的叶轮(I)上环状分布设置有多个叶片(101)，所述的叶片(101)与所述的出水口(2022)相对使得水流从所述的出水口(2022)流出冲击所述的叶片(101)带动叶轮(I)转动，所述的水流导向加速盘(2)上设有容置空间(208)，所述的容置空间(208)内设有由所述的叶轮(I)驱动的液压泵(15)，所述的液压泵(15)的进油口和出油口分别与所述的低压输油管(163)和所述的高压输油管(143)连接。
5.根据权利要求4所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的盘心体(2011)和所述的外圈体(2010)至少一个为锥形体使得所述的水道(202)截面渐变，所述的出水口(2022)较小。
6.根据权利要求5所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的外圈体(2010)为圆筒形，所述的盘心体(2011)为圆锥体，所述的导流板(2012 )设置在外圈体(2010 )底部，所述的外圈体(2010)顶部与盘心体(2011)形成入水腔(2015)。
7.根据权利要求4所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的叶片(101)为弧形片，所述的叶片(101)的凹面朝向出水口( 2022 )使得水流流出所述的的出水口( 2022 )冲击所述的叶片(101)凹面。
8.根据权利要求I所述的波浪能输水发电系统，其特征在于所述的输水管道(30)为柔性管道。
专利摘要本实用新型公开了一种波浪能输水发电系统，其特征在于包括用于设置在海面上的浮动平台和多个能够随波浪上下往复并通过柔性连接件连接到所述的浮动平台上的将波浪能转化为液压能的集能单元，所述的浮动平台上设有液压马达和由所述的液压马达驱动的水泵，所述的水泵的出水口连接有将高压水输送到岸边的输水管道，所述的液压马达与所述的集能单元之间连接有高压液压油管道和低压液压油管道，其还包括利用所述的输水管道输送到岸边的水发电的发电机组。
文档编号F03B3/18GK202596971SQ20122029027
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者邓志辉 申请人:中山市创想模型设计有限公司