海浪發(fā)電船的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種海浪發(fā)電船，包括：發(fā)電船體、設(shè)置于發(fā)電船體的儲氫瓶組、海浪能采集器、動力裝置、發(fā)電機、電控設(shè)備組、電解設(shè)備和氫氣壓縮機。當海浪起伏時，海浪能采集器采集的海浪能由動力裝置轉(zhuǎn)換成機械能，然后動力裝置利用該機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)電控設(shè)備組轉(zhuǎn)化為直流電，當直流電通過電解設(shè)備時，電解設(shè)備中的純凈水被電解，且電解產(chǎn)生的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機壓縮后存儲于儲氫瓶組中，因此本發(fā)明提供的海浪能發(fā)電船實現(xiàn)了對海浪能的有效利用。由于海浪發(fā)電船在海上可以自由移動，在惡劣海況出現(xiàn)前可回港規(guī)避，利用海浪能生成的電能以氫氣形式存儲，因此，本發(fā)明提供的海浪發(fā)電船可以在海上大規(guī)模使用。
【專利說明】海浪發(fā)電船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備控制及電解【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種海浪發(fā)電船。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋面積占地球面積的近71%，太陽、月亮傳遞給地球的大部分能量在海浪上，但是人們對海浪能的利用率非常低。主要原因如下:1、颶風帶來的狂浪對海上的發(fā)電設(shè)施有極強的破壞力，花巨資制造的發(fā)電設(shè)施固定在海上，在巨浪過后很容易被摧毀，并帶來巨大的經(jīng)濟損失，甚至還會造成人員傷亡。2、海水的腐蝕，海流的破壞，增加了電纜的敷設(shè)難度，從而使得電力輸送困難，維護成本高。3、對海浪能的存儲缺少好的辦法。因此，如何大規(guī)模利用海浪能是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種海浪發(fā)電船，以實現(xiàn)對海浪能的大規(guī)模利用。
[0004]一種海浪發(fā)電船，包括:
[0005]發(fā)電船體；
[0006]設(shè)置于所述發(fā)電船體船頭的儲氫瓶組；
[0007]設(shè)置于所述發(fā)電船體兩側(cè)用于采集海浪能的若干個海浪能采集器；
[0008]設(shè)置于所述發(fā)電船體上，分別與若干個所述海浪能采集器連接，獲取若干個所述海浪能采集器傳送的海浪能，并將所述海浪能轉(zhuǎn)換為機械能的動力裝置；
[0009]設(shè)置于所述發(fā)電船體上，與所述動力裝置連接，由所述動力裝置利用所述機械能驅(qū)動而發(fā)電的發(fā)電機；
[0010]設(shè)置于所述發(fā)電船體上，與所述發(fā)電機連接，對所述發(fā)電機產(chǎn)生并輸出的交流電進行降壓、平波、整流得到直流電，并輸出所述直流電的電控設(shè)備組；
[0011]設(shè)置于所述發(fā)電船體上，與所述電控設(shè)備組連接，當所述電控設(shè)備輸出的所述直流電輸入時，對預(yù)先存儲的純凈水進行電解，生成氫氣并輸出的電解設(shè)備；
[0012]設(shè)置于所述發(fā)電船體上，分別與所述電解設(shè)備和所述儲氫瓶組連接，對所述電解設(shè)備輸出的所述氫氣進行壓縮，并將壓縮后的所述氫氣存儲在所述儲氫瓶組中的氫氣壓縮機。
[0013]優(yōu)選的，當所述海浪能采集器為相連接的浮體和棘輪時，所述動力裝置為棘輪變速機構(gòu)，位于所述發(fā)電船體同側(cè)的所有的所述棘輪設(shè)置于同一個轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸通過鏈輪、鏈條與所述棘輪變速機構(gòu)連接；
[0014]所述浮體隨海浪上下浮動，并帶動與所述浮體相連接的所述棘輪單向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的所述棘輪帶動設(shè)置轉(zhuǎn)動的所述棘輪的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的所述轉(zhuǎn)軸通過與轉(zhuǎn)動的所述轉(zhuǎn)軸連接的鏈輪、鏈條帶動所述棘輪變速機構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而將海浪能轉(zhuǎn)化成機械能。
[0015]優(yōu)選的，當所述海浪能采集器為相連接浮體和液壓缸時，所述動力裝置為液壓馬達，每個所述液壓缸均通過液壓閥件與所述液壓馬達連接；[0016]所述浮體隨海浪上下浮動，并帶動與所述浮體相連接的所述液壓缸伸縮運動，以將海浪能轉(zhuǎn)化為液壓缸的液體壓力能，所述液壓缸將所述液體壓力能通過所述液壓閥件提供給所述液壓馬達，所述液壓馬達將所述液體壓力能轉(zhuǎn)化成機械能。
[0017]優(yōu)選的，所述發(fā)電機為多級低速稀土永磁同步發(fā)電機。
[0018]優(yōu)選的，所述電控設(shè)備組包括依次連接的變壓器、電抗器、整流電路和開關(guān)控制器件；
[0019]所述變壓器對所述發(fā)電機產(chǎn)生并輸出的所述交流電進行降壓，并將降壓后的所述交流電輸出至所述電抗器進行平波，所述電抗器將平波后的所述交流電輸出至所述整流電路進行整流，得到所述直流電，所述直流電通過所述開關(guān)控制器件輸出至所述電解設(shè)備。
[0020]優(yōu)選的，所述開關(guān)控制器件包括:相連接的交流真空接觸器、繼電器、可編程控制器和大功率單向可控硅。
[0021]優(yōu)選的，所述電解設(shè)備包括多個串聯(lián)連接的電解槽，每個所述電解槽均與所述電控設(shè)備組連接，所述電控設(shè)備組依據(jù)所述直流電的電壓大小以及每個所述電解槽的額定電壓，自動控制投入使用的所述電解槽的數(shù)量。
[0022]優(yōu)選的，還包括:
[0023]設(shè)置于所述發(fā)電船體船尾的所述儲氧瓶組；
[0024]設(shè)置于所述發(fā)電船體上，分別與所述電解設(shè)備和所述儲氧瓶組連接，對所述電解設(shè)備電解所述純凈水生成并輸出的所述氧氣進行壓縮，并存儲在所述儲氧瓶組中的氧氣壓縮機。
[0025]優(yōu)選的，還包括:
[0026]設(shè)置于所述發(fā)電船體的風葉可折疊的垂直軸風力發(fā)電機。
[0027]優(yōu)選的，還包括:
[0028]設(shè)置于所述發(fā)電船體上的駕駛室。
[0029]優(yōu)選的，所述電解設(shè)備為堿式電解槽設(shè)備或固體聚合物電解質(zhì)電解槽。
[0030]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種海浪發(fā)電船，包括:發(fā)電船體、設(shè)置于發(fā)電船體的儲氫瓶組、海浪能采集器、動力裝置、發(fā)電機、電控設(shè)備組、電解設(shè)備和氫氣壓縮機。當海浪起伏時，海浪能采集器采集的海浪能由動力裝置轉(zhuǎn)換成機械能，然后動力裝置利用該機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)電控設(shè)備組轉(zhuǎn)化為直流電，當直流電通過電解設(shè)備時，電解設(shè)備中的純凈水被電解，且電解產(chǎn)生的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機壓縮后存儲于儲氫瓶組中，因此本發(fā)明提供的海浪能發(fā)電船實現(xiàn)了對海浪能的有效利用。由于海浪發(fā)電船在海上可以自由移動，在惡劣海況出現(xiàn)前可回港規(guī)避，利用海浪能生成的電能以氫氣形式存儲，因為氫氣可以用來發(fā)電如此無需花巨資在海上制造發(fā)電設(shè)備，同時還省去了高額海底電纜的費用及維護成本，因此，本發(fā)明提供的海浪發(fā)電船可以在海上大規(guī)模使用，進而實現(xiàn)了對海浪能的大規(guī)模有效利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以?海浪對船身晃動的影響。
瓦組由多個鋼瓶組成。在實際應(yīng)用中，可以6，假如每個鋼瓶可以存儲氫氣的壓力為中:方。儲氫瓶組12可以依據(jù)發(fā)電船體11的
I'帶閥門的快速插頭121，用于釋放儲氫瓶
插頭121可以輸送到大型恒壓、變?nèi)莸臐袷秸救細浒l(fā)電、升壓并入電網(wǎng)。而且燃氫電站風電入網(wǎng)難以消納的世界性難題。:能采集器13，且兩側(cè)設(shè)置的海浪能采集器
I器13設(shè)計成可收縮、能收起的機構(gòu)，這樣省掉傳統(tǒng)發(fā)電機的勵磁繞組及電控設(shè)備，它的低速性能又可以減少變速機構(gòu)的能量損失及機械磨損。發(fā)電機15在實際應(yīng)用中可以安裝在發(fā)電船體11的前端。
[0049]電控設(shè)備組16設(shè)置于發(fā)電船體11上，與發(fā)電機15連接，電控設(shè)備組16對發(fā)電機15產(chǎn)生并輸出的交流電進行降壓、平波、整流得到直流電，并輸出所述直流電。
[0050]電解設(shè)備17設(shè)置于發(fā)電船體11上，與電控設(shè)備組16連接，當電控設(shè)備組16輸出的所述直流電輸入時，電解設(shè)備17對預(yù)先存儲的純凈水進行電解，生成氫氣并輸出。
[0051]需要說明的是，電解設(shè)備17的選擇以能適應(yīng)發(fā)電船體11的晃動為基礎(chǔ)。
[0052]氫氣壓縮機18設(shè)置于發(fā)電船體11上，分別與電解設(shè)備17和儲氫瓶組12連接，氫氣壓縮機18對電解設(shè)備17輸出的氫氣進行壓縮,并將壓縮后的氫氣存儲在儲氫瓶組12。
[0053]綜上可以看出，當海浪起伏時，海浪能采集器13采集的海浪能由動力裝置14轉(zhuǎn)換成機械能，然后動力裝置14利用該機械能驅(qū)動發(fā)電機15發(fā)電，發(fā)電機15發(fā)出的交流電經(jīng)電控設(shè)備組16轉(zhuǎn)化為直流電，當直流電通過電解設(shè)備17時，電解設(shè)備17中的純凈水被電解，且電解產(chǎn)生的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機18壓縮后存儲于儲氫瓶組12，因此本發(fā)明提供的海浪能發(fā)電船實現(xiàn)了對海浪能的有效利用。由于海浪發(fā)電船在海上可以自由移動，在惡劣海況出現(xiàn)前可回港規(guī)避，利用海浪能生成的電能以氫氣形式存儲，因為氫氣為綠色的二次能源，而且它既可以用來發(fā)電，又可以做產(chǎn)品出售。如此無需花巨資在海上制造發(fā)電設(shè)備，同時還省去了高額海底電纜的費用及維護成本，因此，本發(fā)明提供的海浪發(fā)電船可以在海上大規(guī)模使用，進而實現(xiàn)了對海浪能的大規(guī)模有效利用。
[0054]其中，海浪能采集器13可以為相連接的浮體和棘輪，也可以為相連接的浮體和液壓缸，當然，海浪能采集器13也可以為其他可以采集海浪能的裝置，本發(fā)明在此不作限定。
[0055]具體的，當海浪能采集器13為相連接的浮體和棘輪時，參見圖2，本發(fā)明另一實施例公開的一種海浪能發(fā)電船的結(jié)構(gòu)示意圖，每個海浪能采集器13均包括:一個棘輪131和一個浮體132，且棘輪131和浮體132相連接，此時，圖1中的動力裝置14具體為圖2中的棘輪變速機構(gòu)141。其中，位于發(fā)電船體11同側(cè)的所有棘輪131設(shè)置于同一個轉(zhuǎn)軸上(例如，本實施例中，位于發(fā)電船體11右側(cè)的所有棘輪131設(shè)置于第一轉(zhuǎn)軸18上，位于發(fā)電船體11左側(cè)的所有棘輪131設(shè)置于第二轉(zhuǎn)軸19上),轉(zhuǎn)軸(即第一轉(zhuǎn)軸18和第二轉(zhuǎn)軸19)均通過鏈輪、鏈條與棘輪變速機構(gòu)141連接；
[0056]浮體132隨海浪上下浮動，并帶動與該浮體132相連接的棘輪131單向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的棘輪131帶動設(shè)置該棘輪131的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸通過與該轉(zhuǎn)軸連接的鏈輪、鏈條帶動棘輪變速機構(gòu)141轉(zhuǎn)動，從而將海浪能轉(zhuǎn)化成機械能。
[0057]需要說明的是，由棘輪131和浮體132構(gòu)成的海浪能采集器13為可伸縮能收起的機構(gòu)，當海浪發(fā)電船不采集海浪能時，可以將浮體132收起；海浪發(fā)電船采集海浪能時，貝0將浮體132展開，同時浮體132與棘輪131之間的距離可以依據(jù)實際海浪高低的需要進行伸縮調(diào)整，從而使整個海浪能采集器13高效的采集海浪能。
[0058]當海浪能采集器13為相連接的浮體和液壓缸時，參見圖3，本發(fā)明另一實施例公開的一種海浪能發(fā)電船的結(jié)構(gòu)不意圖，每個海浪能米集器13均包括:一個液壓缸133和一個浮體132，且液壓缸133和浮體132相連接，此時，圖1中的動力裝置14具體為圖3中的液壓馬達142，每個液壓缸133均通過液壓閥件與液壓馬達142連接；
[0059]浮體132隨海浪上下浮動，并帶動與浮體132相連接的液壓缸133伸縮運動，以將:真空接觸器、繼電器、可編程控制器)率單向可控硅。繼電器具體為過流速斷保
晴，最后一個電解槽的最高電壓為30伏。每16可以依據(jù)直流電的電壓大小以及每個電數(shù)量。
輸出，本發(fā)明將電控設(shè)備組16中所有的電I電路，專門為海浪發(fā)電船上的電解設(shè)備所
二個階梯電壓，不同繼電器的吸合對應(yīng)不同此，當某個電壓等級的繼電器吸合時，則會合，同時，吸合的繼電器將閉合信號傳送給與該繼電器對應(yīng)的大功率單向可控硅得電過交流真空接觸器閉合、變壓器降壓、電抗自于水的成本很低而生產(chǎn)出的氫、氧具有非本發(fā)明提供的海浪發(fā)電船有巨大的利潤空鼠耗電成本太高而言，本發(fā)明采用的海浪能
認生產(chǎn)海浪產(chǎn)品或利用海浪能進行粗加工，I電解氧化銅制純銅等等。
小，因此可以將電解設(shè)備17優(yōu)先安裝在海
至解槽，當然也可以為固體聚合物(3011(1三產(chǎn)無堿殘留、高純度的氫氣和氧氣。
七，為避免氧氣的浪費，在圖1所示實施例機22 ；I。
瓦組21分別安裝在船頭和船尾是為了安全分別與電解設(shè)備17、儲氧瓶組21連接，氧源用，綠色環(huán)保。
[0088]需要說明的是，本發(fā)明提供的海浪發(fā)電船可以為無人駕駛、也可以為有人駕駛，當海浪發(fā)電船可以人為駕駛時，在發(fā)電船體11上還可以設(shè)置有駕駛室25。
[0089]為進一步優(yōu)化上述實施例，還可以在海浪發(fā)電船上增設(shè)海浪能動力源端口，以可以利用該海浪能發(fā)電船進行粗加工。
[0090]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0091]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種海浪發(fā)電船，其特征在于，包括: 發(fā)電船體； 設(shè)置于所述發(fā)電船體船頭的儲氫瓶組； 設(shè)置于所述發(fā)電船體兩側(cè)用于采集海浪能的若干個海浪能采集器； 設(shè)置于所述發(fā)電船體上，分別與若干個所述海浪能采集器連接，獲取若干個所述海浪能采集器傳送的海浪能，并將所述海浪能轉(zhuǎn)換為機械能的動力裝置； 設(shè)置于所述發(fā)電船體上，與所述動力裝置連接，由所述動力裝置利用所述機械能驅(qū)動而發(fā)電的發(fā)電機； 設(shè)置于所述發(fā)電船體上，與所述發(fā)電機連接，對所述發(fā)電機產(chǎn)生并輸出的交流電進行降壓、平波、整流得到直流電，并輸出所述直流電的電控設(shè)備組； 設(shè)置于所述發(fā)電船體上，與所述電控設(shè)備組連接，當所述電控設(shè)備輸出的所述直流電輸入時，對預(yù)先存儲的純凈水進行電解，生成氫氣并輸出的電解設(shè)備； 設(shè)置于所述發(fā)電船體上，分別與所述電解設(shè)備和所述儲氫瓶組連接，對所述電解設(shè)備輸出的所述氫氣進行壓縮，并將壓縮后的所述氫氣存儲在所述儲氫瓶組中的氫氣壓縮機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，當所述海浪能采集器為相連接的浮體和棘輪時，所述動力裝置為棘輪變速機構(gòu)，位于所述發(fā)電船體同側(cè)的所有的所述棘輪設(shè)置于同一個轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸通過鏈輪、鏈條與所述棘輪變速機構(gòu)連接； 所述浮體隨海浪上下浮動，并帶動與所述浮體相連接的所述棘輪單向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的所述棘輪帶動設(shè)置轉(zhuǎn)動的所述棘輪的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的所述轉(zhuǎn)軸通過與轉(zhuǎn)動的所述轉(zhuǎn)軸連接的鏈輪、鏈條帶動所述棘輪變速機構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而將海浪能轉(zhuǎn)化成機械能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，當所述海浪能采集器為相連接浮體和液壓缸時，所述動力裝置為液壓馬達，每個所述液壓缸均通過液壓閥件與所述液壓馬達連接； 所述浮體隨海浪上下浮動，并帶動與所述浮體相連接的所述液壓缸伸縮運動，以將海浪能轉(zhuǎn)化為液壓缸的液體壓力能，所述液壓缸將所述液體壓力能通過所述液壓閥件提供給所述液壓馬達，所述液壓馬達將所述液體壓力能轉(zhuǎn)化成機械能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，所述發(fā)電機為多級低速稀土永磁同步發(fā)電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，所述電控設(shè)備組包括依次連接的變壓器、電抗器、整流電路和開關(guān)控制器件； 所述變壓器對所述發(fā)電機產(chǎn)生并輸出的所述交流電進行降壓，并將降壓后的所述交流電輸出至所述電抗器進行平波，所述電抗器將平波后的所述交流電輸出至所述整流電路進行整流，得到所述直流電，所述直流電通過所述開關(guān)控制器件輸出至所述電解設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，所述開關(guān)控制器件包括:相連接的交流真空接觸器、繼電器、可編程控制器和大功率單向可控硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，所述電解設(shè)備包括多個串聯(lián)連接的電解槽，每個所述電解槽均與所述電控設(shè)備組連接，所述電控設(shè)備組依據(jù)所述直流電的電壓大小以及每個所述電解槽的額定電壓，自動控制投入使用的所述電解槽的數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，還包括:設(shè)置于所述發(fā)電船體船尾的所述儲氧瓶組； 設(shè)置于所述發(fā)電船體上，分別與所述電解設(shè)備和所述儲氧瓶組連接，對所述電解設(shè)備電解所述純凈水生成并輸出的所述氧氣進行壓縮，并存儲在所述儲氧瓶組中的氧氣壓縮機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，還包括: 設(shè)置于所述發(fā)電船體的風葉可折疊的垂直軸風力發(fā)電機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，還包括: 設(shè)置于所述發(fā)電船體上的駕駛室。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電船，其特征在于，所述電解設(shè)備為堿式電解槽設(shè)備或固體聚合物電解質(zhì)電解槽。
【文檔編號】B63B35/00GK103832554SQ201410097438
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】郭民杰 申請人:郭民杰