多能混合波浪能发电系统

摘要

本发明公开一种新颖的多能混合波浪能发电系统，包括波浪能捕获、机械耦合装置、直线发电机、压缩空气储能、中心浮球、水势蓄能，采用压缩空气和海水势能平抑海浪波动；蝶式椭球捕获能量，机械耦合装置对双翼俯仰升速、换向及机械耦合，与压缩空气储能共同驱动动子和活塞直线运动，实现发电和压缩/膨胀两功能；直线发电机定子绕组内嵌在圆桶形定子铁芯内，盘式永磁动子和活塞构成鼠笼型支撑结构，内嵌吸气管路，低压阀和高压阀协同控制高低压进气流量，实现活塞无阻回落和波动功率柔性消纳；中心浮球稳定双翼俯仰基准；水势蓄能捕获海水势能和潮汐能，动态调控压储气罐气压，提升压缩储能效率。本发明抗海浪冲击性强、能量效率高、输出稳定。

主权项

一种应用于广阔海洋、多海况高效运行的多能混合波浪能发电系统，其特征是包括波浪能捕获、机械耦合装置、直线发电机、压缩空气储能、中心浮球、水势蓄能以及压缩气压调控，压缩空气储能和水势蓄能经压缩气压调控单元、机械耦合装置，驱动直线发电机动子和活塞鼠笼式一体化结构，切割磁力线发电和压缩/膨胀消纳波动功率双重功能；所述波浪能捕获为两只正面迎浪的蝶式椭球，在海浪浮力和激振力作用下做俯仰运动，捕获波浪能；所述机械耦合装置包括翼变齿轮、换向轴、电磁离合器以及曲柄联杆，所述翼变齿轮为两翼俯仰升速装置；所述换向轴为两端为锥形齿轮两翼互联中轴，锥形轮将两翼俯仰转化为高速旋转；所述曲柄联杆为两个经轴承互联的轻质钢杆，上端经电磁离合器、轴承和换向轴耦合，下端经轴承和直线发电机动子相联，将换向轴高速旋转转化为动子上下运动；所述电磁离合器为换向轴和曲柄联杆可控耦合结构，将两翼捕获能量和压缩空气储能耦合确保发电输出功率恒定；所述直线发电机为圆筒形立式结构，定子铁芯内嵌三相对称定子绕组，铁芯内置盘式中空永磁体动子，动子受曲柄联杆和活塞共同作用上下运动；所述中心浮球为系统封闭刚性外壳，内置大容量空隙产生恒定浮力，确保双翼中心稳定，提升动子和活塞有效直线位移。