漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統及其控制方法，該系統由浮子、儲水箱、控制器、發電機排水泵、發電機吸水泵、浪潮儀、排氣孔、單向節流閥、單向節流閥、溢流閥和液位傳感器構成；儲水箱、發電機吸水泵、單向節流閥和浮子分別通過管道連接構成進水系統；浮子、單向節流閥、發電機排水泵、儲水箱分別通過管道連接構成排水系統；浪潮儀、控制器、發電機吸水泵及發電機排水泵等通過線路連接構成控制系統回路。本發明專利技術通過對采能浮子設計質量可控系統，實現了質量可變技術在波浪能發電裝置中的新應用，能有效的根據波況環境自動改變質量，提高了采能裝置的自適應性，更有利于浮子采集更多的波浪能量，增加了波浪能的利用率。

Variable mass float system of floating wave energy power generation platform and control method thereof

The invention discloses a floating type wave power generation platform of variable quality float system and its control method, the system is composed of a float, a water storage tank, generator controller, drainage pump, water pump, generator wave instrument, exhaust hole, one-way throttle valve, one-way throttle valve, relief valve and a water storage tank, liquid level sensor; generator a water pump, a one-way throttle valve and the float respectively through pipelines which are connected with the water inlet system; float, one-way throttle valve, water pump, generator water tank through pipelines which are connected with the drainage system; wave detector, controller, water pump and generator generator through the drainage pump connected line control system circuit. The production can float design quality control system, to achieve the quality variable technology new application in a power plant in waves, can effectively change the quality automatically according to the wave condition of environment, improve the recovery of adaptive device, more conducive to the acquisition of more float wave energy, increase the use rate of wave energy.

【技術實現步驟摘要】
漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統及其控制方法
本專利技術專利屬于海洋可再生能源利用
，具體來說是一種漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統及其控制方法。
技術介紹
海洋中蘊藏著大量的能源，它具有清潔、環保、可再生等其他能源所不具備的優點。其中，波浪能是海洋能源中蘊藏量較為豐富的能源之一，波浪能的開發利用有利于減少環境污染和緩解環境壓力，有利于海島的發展和國防建設。因此，如何高效開發利用波浪能是當今各國爭相研究的重要課題。采能裝置是第一級轉換裝置，是波浪能發電裝置的核心，而通常第一級轉換效率較低，這將直接影響整個裝置的能量轉換效率，其中采能浮子是采能裝置里面最為重要的部件。當前關于浮子的優化設計主要圍繞浮子形狀、裝置尺寸和裝置排布這三類進行，但無法適應海上多變的波況條件。若根據波況的變化，采用浮子質量可控系統技術進行波浪能的采集，將具有非常重大的意義和十分廣闊的發展前景，且現有技術中沒有相關的技術方案公開。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供一種漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統及其控制方法，從而為波浪能發電平臺的采能系統提供能量高效利用的采能裝置，通過波況的變化來自動改變浮子質量，提高采能裝置的自適應性，采集更多的波浪能量，增加波浪能的利用率。本專利技術通過下列技術方案來實現上述目的：漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統，包含有浮子、儲水箱、控制器、發電機排水泵、發電機吸水泵、浪潮儀、液位傳感器、進水管道、排水管道、單向節流閥一和單向節流閥二；所述儲水箱、發電機吸水泵和浮子依次通過進水管道連接構成進水系統，進水管道上設有單向節流閥一；所述的浮子、發電機排水泵、儲水箱依次通過排水管道連接構成排水系統，排水管道上設有單向節流閥二；所述液位傳感器放置于儲水箱里測量水位，浪潮儀放置于海里測量波高；浪潮儀和液位傳感器將感應信號傳遞給控制器，由控制器控制發電機吸水泵和發電機排水泵的啟停。進一步的，所述進水系統還包括一條溢流管道，溢流管道上設有溢流閥，浮子和儲水箱通過溢流管道相連通。進一步的，所述浮子上設有排氣孔。進一步的，所述的漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統的控制方法是：當波高增加時，浪潮儀將信號傳遞給控制器，控制器控制發電機吸水泵啟動，將水由儲水箱輸送到浮子；當輸送的水量達到設定值時，液位傳感器將信號反饋給控制器，控制器控制發電機吸水泵停止工作；當波高減小時，浪潮儀將信號傳遞給控制器，控制器控制發電機排水泵啟動，將水由浮子輸送到儲水箱；輸送的水量達到設定值時，控制器控制發電機排水泵停止工作。本專利技術的有益效果：1、本專利技術可以根據波況環境的變化自動增減浮子質量，使采能裝置有很強的自適應性，可以采集更多的能量，提高了波浪能的采集效率；2、系統簡單可行，操作方便，可用于漂浮式波浪能采集裝置的規模利用，可被廣泛應用到波浪能發電裝置中。附圖說明圖1是本專利技術系統結構原理圖；附圖標記：1、浮子2、儲水箱3、控制器4、發電機排水泵5、發電機吸水泵6、浪潮儀7、排氣孔8、單向節流閥二9、單向節流閥一10、溢流閥11、液位傳感器。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明。實施例：漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統，如圖1所示，包含有浮子1、儲水箱2、控制器3、發電機排水泵4、發電機吸水泵5、浪潮儀6、液位傳感器11、進水管道、排水管道、單向節流閥一9和單向節流閥二8。所述儲水箱2、發電機吸水泵5和浮子1依次通過進水管道連接構成進水系統，進水管道上設有單向節流閥一9。所述的浮子1、發電機排水泵4、儲水箱2依次通過排水管道連接構成排水系統，排水管道上設有單向節流閥二8。所述液位傳感器11放置于儲水箱2里測量水位，浪潮儀6放置于海里測量波高。浪潮儀6和液位傳感器11將感應信號傳遞給控制器3，由控制器3控制發電機吸水泵5和發電機排水泵4的啟停。進水系統還包括一條溢流管道，溢流管道上設有溢流閥10，浮子1和儲水箱2通過溢流管道相連通。當浮子1水滿之后，會啟動溢流閥10，將浮子1里面多余的水排到儲水箱2，儲水箱2里面的液位傳感器11也會將信號反饋到控制器3，關閉進水系統。浮子1上設有排氣孔7。本專利技術的工作原理：當波高增加到一定范圍時，浪潮儀6將信號傳遞給控制器3，控制器3控制發電機吸水泵5啟動，進水系統開始工作，將水由儲水箱2輸送到浮子1。當液位傳感器11測量進水量達到某一設定值時，將信號反饋給控制器3，控制器3控制發電機吸水泵5停止工作。當波高繼續增加到某一范圍時，進水系統再次開啟工作，工作原理和上述類似。假若控制器3出現故障，導致浮子1水滿，則會啟動溢流閥10，將浮子1里面多余的水排到儲水箱2。當波高減小到一定范圍時，浪潮儀6將信號傳遞給控制器3，控制器3根據信號促使發電機排水泵4啟動，排水系統開始工作，將水由浮子1輸送到儲水箱2。液位傳感器11測量輸送的水量達到某一設定值時，將信號反饋給控制器3，控制器3控制發電機排水泵4停止工作。當波高繼續減小到某一范圍時，工作原理類似。以上所述僅是本專利技術的較佳實施方式，故凡依本專利技術專利申請范圍所述的構造、原理所做的等效變化或修飾，均包括于本專利技術專利涵蓋的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統，其特征在于：包含有浮子、儲水箱、控制器、發電機排水泵、發電機吸水泵、浪潮儀、液位傳感器、進水管道、排水管道、單向節流閥一和單向節流閥二；所述儲水箱、發電機吸水泵和浮子依次通過進水管道連接構成進水系統，進水管道上設有單向節流閥一；所述的浮子、發電機排水泵、儲水箱依次通過排水管道連接構成排水系統，排水管道上設有單向節流閥二；所述液位傳感器放置于儲水箱里測量水位，浪潮儀放置于海里測量波高；浪潮儀和液位傳感器將感應信號傳遞給控制器，由控制器控制發電機吸水泵和發電機排水泵的啟停。

【技術特征摘要】
1.漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統，其特征在于：包含有浮子、儲水箱、控制器、發電機排水泵、發電機吸水泵、浪潮儀、液位傳感器、進水管道、排水管道、單向節流閥一和單向節流閥二；所述儲水箱、發電機吸水泵和浮子依次通過進水管道連接構成進水系統，進水管道上設有單向節流閥一；所述的浮子、發電機排水泵、儲水箱依次通過排水管道連接構成排水系統，排水管道上設有單向節流閥二；所述液位傳感器放置于儲水箱里測量水位，浪潮儀放置于海里測量波高；浪潮儀和液位傳感器將感應信號傳遞給控制器，由控制器控制發電機吸水泵和發電機排水泵的啟停。2.根據權利要求1所述的漂浮式波浪能發電平臺的變質量浮子系統，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何宏舟，鄭松根，許藝鳴，胡珊，
申請(專利權)人：集美大學，廈門聚海能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：福建,35