一种摇臂式波浪能发电装置的设计和研究

摘要

通过对国内外波浪能发电装置的研究发现，多数振荡浮子式波浪能发电装置的抗风浪能力差、机构复杂并且存在着严重的腐蚀性问题，如何解决这些关键问题，成为亟待解决的重要课题。依据波浪理论，对现有的发电装置的运行效果和生存情况分析，提出一种船载摇臂式波浪能发电装置，采用了单向离合器对多个浮子进行机械串联，扭矩动能叠加，采用了储能飞轮控制转动平稳性，采用无轨道、无框架技术，使机构简单并且提高了装置抗腐蚀性问题。设计采用一种异侧、纵向四浮子摇臂式波浪能发电装置。设计主要包含承载船、摇臂、浮子、升速变速器和飞轮。深入研究了浮子随波浪的上下运动，从波浪中获取能量，将波浪具有的动能和势能转换成摇臂的动能，装置通过驱动摇臂摆动，摇臂驱动主轴转动，通过升速变速器提高转速，再利用飞轮的持续转动，使装置持续发电的全过程。还设计了转臂的起升装置，可以将浮子完全脱离水面，减少了行驶阻力，使承载船平稳的移动，安全行驶，实现旅游，运输，海上作业及躲避台风等恶劣天气的功能。实现了一种新颖的适合小幅值波高船载摇臂式的波浪能发电装置，该装置有效、实用、经济、可靠，并为今后的研发，推广以及应用振荡浮子式波浪能发电装置具有重要参考价值。

【关键词】摇臂式；波浪能发电装置；升速变速器；振荡浮子；能量转换