波浪能和海流能的集成發電裝置及其發電方法
2023-04-26 11:48:51
波浪能和海流能的集成發電裝置及其發電方法
【專利摘要】本發明提供了一種波浪能和海流能的集成發電裝置，其包括：海底導流沉箱；設置在海底導流沉箱內的水輪機；設置在水輪機傳動軸外且漂浮在水面上的振蕩浮子；安裝在傳動軸上且位于振蕩浮子上方的圓形空艙，其外表面設有固定架，其內設置液壓集成發電模塊；其中，所述振蕩浮子與所述固定架之間設置三個液壓缸；液壓集成發電模塊通過水輪機和振蕩浮子分別將海水的海流能和波浪能轉換為電能。本發明的集成發電裝置，可同時對波浪能和海流能進行提取，發電過程持續、可控，工作可靠性高，輸出電能質量高，經濟效率好；此外，本發明還提供一種採用上述的發電裝置進行發電的方法。
【專利說明】波浪能和海流能的集成發電裝置及其發電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及海洋能源開發利用【技術領域】，尤其涉及一種波浪能和海流能的集成發電裝置及其發電方法。
【背景技術】
[0002]海洋能的蘊藏量巨大，其中波浪能的分布廣泛，是海洋能開發的重點。但是，波浪能雖然有巨大的蘊藏量，但也有能量密度低、提取困難的特點，往往需要較大型的提取設備，並且由於海洋環境的惡劣，海上工程結構的造價較高。目前出現了許多單一開發波浪能的技術，但是由於這些開發技術需要建造專門的支持系統，成本和維護費用太高，因此很難推廣。現階段制約波浪能開發的面臨的主要問題是:能量形式單一，間歇性強；發電過程不可控，輸出電能質量差；提取裝置一次性投資大；電價成本高，經濟效益差；建站對周圍環境影響大等。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了克服上述缺點，提供一種波浪能和海流能的集成發電裝置，其結構簡單，可同時對波浪能和海流能進行提取，且提取方便，發電過程持續、可控，工作可靠性高，輸出電能質量高，經濟效率好；此外，本發明還提供一種採用上述的發電裝置進行發電的方法。
[0004]為實現上述目的，一方面，本發明提供一種波浪能和海流能的集成發電裝置，其包括:用於固定在海底的海底導流沉箱；設置在海底導流沉箱內的水輪機，具有伸出於海底導流沉箱上表面的豎直的傳動軸；安置在傳動軸外且漂浮在水面上的振蕩浮子；安裝在傳動軸上且位于振蕩浮子上方的圓形空艙，其外表面設有固定架；其中，所述振蕩浮子與所述固定架之間設置用於將其連接為一體的三個液壓缸；其中，所述圓形空艙內設置液壓集成發電模塊，其分別與水輪機的傳動軸和液壓缸的排油口連接；其中，當海水流過海底導流沉箱時，海水的海流能轉換為水輪機的機械能，水輪機的機械能通過液壓集成發電模塊轉換為電能；當振蕩浮子隨海水的波浪運動時，海水的波浪能轉換為振蕩浮子的機械能，振蕩浮子的機械能轉換為液壓缸的液壓能，液壓缸的液壓能通過液壓集成發電模塊轉為電能。
[0005]其中，所述液壓集成發電模塊包括:與所述液壓缸連接的油箱，用於向所述液壓缸提供液壓油；與所述水輪機連接的液壓泵；與所述液壓缸、液壓泵分別連接的蓄能器，用於儲存所述液壓缸及液壓泵輸出的液壓油；與所述蓄能器連接的液壓馬達，用於在所述蓄能器提供的液壓油的作用下轉動；與所述液壓馬達的輸出軸連接的發電機，其在液壓馬達的驅動下發電；其中，在所述油箱和所述液壓缸的吸油口以及所述液壓缸的排油口和所述蓄能器之間分別設置有單向閥組。
[0006]進一步的，所述液壓集成發電模塊還包括設置在所述油箱與所述蓄能器之間且與所述液壓缸並列設置的溢流閥。
[0007]更進一步的，所述液壓集成發電模塊還包括設置在所述蓄能器與所述液壓馬達之間的電磁換向閥。
[0008]其中，所述液壓缸的活塞杆通過第一球鉸與所述振蕩浮子連接，所述液壓缸的缸體通過第二球鉸與所述固定架連接。
[0009]其中，所述液壓缸的數量為三個，且連接在三個液壓缸與所述振蕩浮子之間的三個第一球鉸均勻分布於第一圓上，連接在三個液壓缸與所述固定架之間的三個第二球鉸均勻分布於第二圓上。
[0010]優選的，所述第二球鉸與所述第二圓圓心之間的距離小於所述第一球鉸與所述第一圓圓心之間的距離，以使所述液壓缸保持向外傾斜的姿態。
[0011]其中，所述海底導流沉箱的兩端迎流面呈漸擴形狀，所述水輪機設置在所述迎流面的截面積最小的中間部位。
[0012]更進一步的，還包括設置在所述海底導流沉箱與所述空艙之間且轉動安置於所述傳動軸外壁的中空立柱，所述振蕩浮子安裝於所述中空立柱外壁。
[0013]本發明還提供一種採用上述的波浪能和海流能的集成發電裝置進行發電的方法，該集成發電裝置包括海底導流沉箱、安置在海底導流沉箱內的水輪機、安裝於水輪機傳動軸上的振蕩浮子和具有固定架的圓形空艙、以及連接振蕩浮子和固定架的多個液壓缸，所述發電方法包括如下步驟:
[0014]A)將海底導流沉箱依靠自重沉入預定的海底位置，使振蕩浮子漂浮在海面上；
[0015]B)通過使海水流過海底導流沉箱，將海水的海流能轉換為水輪機轉動的機械能，水輪機轉動時具有的機械能通過傳動軸傳遞給液壓集成發電模塊，並通過液壓集成發電模塊轉換為電能；
[0016]C)通過振蕩浮子隨著海水波浪的運動，將海水的波浪能轉換為振蕩浮子運動的機械能，振蕩浮子運動時具有的機械能轉換為液壓缸的液壓能，液壓缸的液壓能通過液壓集成發電模塊轉為電能。
[0017]其中，所述海底導流沉箱通過混凝土澆築製成，所述固定架為由鋼板焊接而成的中空箱體。
[0018]與現有技術相比，本發明的波浪能和海流能的集成發電裝置及其發電方法具有如下突出的優點:
[0019]I)本發明的波浪能和海流能的集成發電裝置，結構簡單，可以對波浪能和海流能進行分別提取，使其轉換為電能，且提取過程簡單、方便，發電過程持續、可控，發電裝置的工作可靠性高，輸出電能質量高、經濟效率好；
[0020]2)本發明的集成發電裝置具有水輪機，其可將海水的海流能轉換為水輪機轉動的機械能，水輪機轉動時將機械能進行傳遞，並通過液壓集成發電模塊將機械能轉換為電能，提取過程簡單、可靠；
[0021]3)本發明的集成發電裝置具有液壓缸和振蕩浮子，其隨著海水的起伏，將海水的波浪能轉換為振蕩浮子運動的機械能，振蕩浮子運動時帶動液壓缸的活塞杆進行伸縮運動，將振蕩浮子的機械能轉換為液壓缸的液壓能，並通過液壓集成發電模塊將液壓能轉換為電能，提取過程簡單、工作過程可靠；
[0022]4)本發明的集成發電裝置具有集成發電模塊，其分別與水輪機和液壓缸相連，從而可分別將水輪機的機械能和液壓缸的液壓能轉換為電能，其結構簡單，發電過程持續、可靠，輸出電能質量高。
[0023]下面結合附圖對本發明進行詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的波浪能和海流能的集成發電裝置的結構示意圖；
[0025]圖2為本發明的第一球鉸所在平面示意圖；
[0026]圖3為本發明的第二球鉸所在平面示意圖；
[0027]圖4為本發明的液壓集成發電模塊的結構示意圖；
[0028]圖5為圖1所示的A-A向視圖。
[0029]附圖標記說明:1_海底導流沉箱；2_水輪機；3_振蕩浮子；4_液壓缸；5_液壓集成發電模塊；6_圓形空艙；7_固定架；9_傳動軸；10_中空立柱；11_滾動軸承；12_齒輪箱；13-第一球鉸；13a-第一圓；14-第二球鉸；14a_第二圓；15-單向閥組；16-液壓泵；17_溢流閥；18_油箱；19_蓄能器；20_壓力開關；21_電磁換向閥；22_液壓馬達；23_發電機。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，為本發明的波浪能和海流能的集成發電裝置的結構示意圖。由圖1可知，其包括:依靠自身重力固定在海底的海底導流沉箱I;設置在海底導流沉箱I內的水輪機2，具有伸出於海底導流沉箱I上表面的豎直的傳動軸9，該傳動軸9即為水輪機2的動力輸出軸；套裝在傳動軸9外且漂浮在水面上的振蕩浮子3 ;安裝在傳動軸9上且位于振蕩浮子3上方的圓形空艙6，其外表面設有固定架7 ;其中，振蕩浮子3與固定架7之間設置用於將其連接為一體的多個液壓缸4;其中，圓形空艙6內設置液壓集成發電模塊5，其分別與水輪機2的傳動軸9和液壓缸4的排油口連接。
[0031]本發明的集成發電裝置中，當海水流過海底導流沉箱I時，海水的海流能轉換為水輪機2的機械能，水輪機2的機械能通過液壓集成發電模塊5轉換為電能；當振蕩浮子3隨海水的波浪運動時，海水的波浪能轉換為振蕩浮子3的機械能，振蕩浮子3的機械能轉換為液壓缸4的液壓能，液壓缸4的液壓能通過液壓集成發電模塊5轉換為電能。
[0032]其中，如圖1所示，海底導流沉箱I是大質量的長方形箱體，其在陸地上用混凝土澆築製成，然後將其沉入海底，依靠其自重使其固定在海底的預定位置。
[0033]而如圖5所示，海底導流沉箱I兩端迎流面呈現逐漸擴大的形狀，也就是說，海底導流沉箱I迎著海流方向(即垂直於海水流動方向)的迎流面的橫截面積中，位於前後兩端的迎流面的橫截面積大於位於中間的迎流面的橫截面積，即位於中間的迎流面的橫截面積最小，而水輪機2安置在位於中間的迎流面處。
[0034]由於海底導流沉箱I兩端迎流面呈現逐漸擴大的形狀，因此在引導潮汐流通過時，潮汐流在海底導流沉箱I的中間部位加大流速，從而推動設置在中間位置處的水輪機2轉動，將海流能轉換為水輪機2轉動的機械能，水輪機2的機械能通過液壓集成發電模塊5轉換為電能，從而通過水輪機2實現了對海流能的提取。
[0035]具體的，水輪機2工作時，其傳動軸9轉動，並將動力傳遞給與傳動軸9頂端相連的液壓集成發電模塊5。
[0036]其中，如圖1所示，液壓集成發電模塊5安置在位於水面上方且遠離水面的圓形空艙6內，在圓形空艙6內預留用於安裝液壓集成發電模塊的道門(圖中未示出)，並在道門處設置防水密封。並且，在圓形空艙6與海底導流沉箱I之間設置有與其分別固定連接的空心立柱10，而傳動軸9穿設於空心立柱10內，並且為了保證傳動軸9的穩定轉動，在空心立柱10與傳動軸9之間設置多個滾珠軸承11。
[0037]而如圖4所示，液壓集成發電模塊5包括:用於盛放液壓油的油箱18 ;與水輪機2連接的液壓泵16，當水輪機2工作時，帶動液壓泵16從油箱18中吸油；與液壓泵16連接的蓄能器19，用於儲存液壓泵16輸出的液壓油；與蓄能器19連接的液壓馬達22，用於在蓄能器19提供的液壓油的作用下轉動；與液壓馬達22的輸出軸連接的發電機23，其在液壓馬達22的驅動下發電；其中，在油箱18與蓄能器19之間設置有與液壓泵16並列的溢流閥17,以防止蓄能器19內液壓油壓力超過預定值；並且，在蓄能器19與液壓馬達22之間設置有電磁換向閥21，而在電磁換向閥21與蓄能器19之間設置有壓力開關20。
[0038]而為了提高液壓泵16的工作性能，在液壓泵16與油箱18之間設置增速的齒輪箱12，可以提高液壓泵16的轉速。
[0039]當蓄能器19中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值時，壓力開關20動作，電磁換向閥21開啟，工作油路接通，蓄能器19中壓力油供給液壓馬達22，液壓馬達22轉動並驅動與其輸出軸連接的發電機23發電。而當蓄能器19中的液壓油的壓力降低後，壓力開關20動作，電磁換向閥21關閉，工作油路切斷，液壓泵繼續向蓄能器19內儲存由海流能轉換成的液壓能，直至蓄能器19中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值並進入下一個發電工作循環。這樣，實現了對海流能進行提取並進行發電的過程。
[0040]其中，在圓形空艙6的外表面設置圓形固定架7，在圓形空艙6與海底導流沉箱I之間的空心立柱10外安裝有振蕩浮子3。通過振蕩浮子3在海面上隨著波浪的運動，將波浪能轉換為振蕩浮子3的機械能。
[0041]具體的，如圖1所示，振蕩浮子3為採用普通鋼板焊接而成的中空浮體，其上下表面為平面，上下表面之間的連接面為球形面，其中心設置有用於穿過空心立柱10的通孔。振蕩浮子3的外部塗覆防腐漆，且在水面上呈正浮狀態。
[0042]如圖1所示，振蕩浮子3的上表面通過三個液壓缸4與固定架7相連接。為保證液壓缸4能夠自由擺動，液壓缸4缸體底端通過第一球鉸13與固定架7相連接，液壓缸4活塞杆端部通過第二球鉸14與振蕩浮子3相連接。
[0043]其中，振蕩浮子3上第二球鉸14的設置方式如圖3所示，三個第二球鉸設置在位於同一平面的第二圓14a上，且在第二圓14a的圓周呈等間隔120度分布。固定架7上的第一球鉸13位置與振蕩浮子3上的第二球鉸14布置類似，如圖2所示，即三個第一球鉸設置在位於同一平面的第一圓13a上，且在第一圓13a的圓周呈等間隔120度分布，只是每個第一球鉸與第一圓13a的圓心之間的距離大於第二球鉸與第二圓圓心之間的距離。
[0044]應用中，液壓缸4採用防水型液壓缸，以防止外界海水通過液壓缸4滲入液壓油中。而第一球鉸13、第二球鉸14均採用防海水腐蝕的不鏽鋼製成。
[0045]通過上述的布置方式，可以讓三個液壓缸4保持向外傾斜的姿態，從而保證振蕩浮子3可以跟隨海面上的波浪自由振蕩，並依靠三個液壓缸的極限伸長量和振蕩浮子3中間圓形通孔半徑的匹配，保證振蕩浮子3振蕩時不會撞擊到中空立柱10，並在振蕩浮子3與固定架7距離變小時使液壓缸保持受壓狀態。[0046]當振蕩浮子隨波浪運動時，必然造成其與固定架7之間相對距離的變化，並拉動或壓縮液壓缸的活塞杆動作，通過拉伸或壓縮液壓缸4活塞杆的動作，使得液壓缸4在推、拉活塞杆的動作過程中產生吸、排液壓油的作用，從而將振蕩浮子3隨波浪運動產生的機械能轉換為液壓油壓力能，並輸送到液壓集成發電模塊7中，從而將液壓油壓力能轉換為電能。
[0047]其中，液壓集成發電模塊7除了上述的油箱18、液壓泵16、蓄能器19、液壓馬達22、發電機23、溢流閥17、電磁換向閥21和壓力開關20等元件外，還包括:分別設置在油箱18和液壓缸4的吸油口以及液壓缸4的排油口和蓄能器19之間的單向閥組15，且液壓集成發電模塊7通過液壓油管與設置在圓形空艙6之外的三個液壓缸4相連，並且單向閥組15與溢流閥17並聯安置在油箱18與蓄能器19之間。
[0048]具體的，液壓缸4的吸油口與油箱18相連，液壓缸4的排油口與蓄能器19連接，使蓄能器19可以儲存液壓缸4輸出的液壓油，而與蓄能器19連接的液壓馬達22可以在由液壓缸4輸送到蓄能器的液壓油的作用下轉動，並驅動與其輸出軸連接的發電機23進行發電。
[0049]其中，如圖4所示，由於在油箱18和液壓缸4的吸油口之間設置有單向閥組15，可以在液壓缸4的活塞杆伸出時，使油箱18內的液壓油從液壓缸4的吸油口進入，而在液壓缸4的活塞杆縮回時，使液壓缸4內的液壓油不能從液壓缸4的吸油口回流到油箱18內。
[0050]其中，如圖4所示，在液壓缸4的排油口和蓄能器19之間也設置有單向閥組15。當液壓缸4的活塞杆縮回時，可以使液壓缸4內的液壓油從液壓缸4的排油口流出並進入到蓄能器19內。
[0051]由于波浪的作用，液壓缸的活塞杆連續發生伸縮運動，從而在兩組單向閥組15的作用下，液壓油從油箱吸入液壓缸並加壓輸送到蓄能器中儲存。
[0052]當蓄能器中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值時，壓力開關20動作，電磁換向閥21開啟，蓄能器19中液壓油被供給液壓馬達22，液壓馬達22轉動驅動與其同軸的發電機23進行發電，從而實現了波浪能轉換為液壓油壓力能、液壓油壓力能轉換為電能的轉換利用。
[0053]液壓集成發電模塊7中的各元件在製作時選用的零部件與陸地設備使用的標準件相同，只是由於維修更換較難，因此應選擇製造質量更高的元件來製造以提高系統的可靠性。
[0054]此外，本發明還提供一種採用上述的波浪能和海流能的集成發電裝置進行發電的方法，其包括如下步驟:
[0055]A)將水輪機安置在海底導流沉箱的迎流面橫截面積最小的中間位置，並使水輪機傳動軸伸出於海底導流沉箱的上表面；
[0056]將中空立柱通過上下兩個滾珠軸承轉動安置在水輪機傳動軸的外部，並將中空立柱的底端固定在海底導流沉箱的上表面；
[0057]將振蕩浮子套在中空立柱外部，使振蕩浮子與中空立柱之間存在環形空間；
[0058]將外部帶有固定架、內部帶有液壓集成發電模塊的圓形空艙安裝在中空立柱的頂端，並通過三個間隔120度的液壓缸將振蕩浮子與固定架連接為一體；
[0059]通過液壓油管將三個液壓缸分別與液壓集成發電模塊的油箱相連，通過水輪機的傳動軸使水輪機與液壓泵相連，從而組裝成集成發電裝置；
[0060]將集成發電裝置中的海底導流沉箱依靠自重沉入預定的海底位置，並使振蕩浮子漂浮在海面上。
[0061]B)通過海底導流沉箱I兩端迎流面呈現逐漸擴大的形狀，使海水的潮汐流流過海底導流沉箱時，潮汐流在海底導流沉箱I的中間部位加大流速，從而推動設置在中間位置處的水輪機2轉動，將海流能轉換為水輪機2轉動的機械能；
[0062]水輪機轉動時，其傳動軸通過齒輪箱將動力傳遞給液壓泵，從而將水輪機2轉動的機械能轉換為使液壓泵工作的液壓能；
[0063]當液壓泵工作時，從油箱中吸油並加壓向蓄能器輸送，使蓄能器19中儲存經過加壓的液壓油；
[0064]當蓄能器19中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值時，壓力開關20動作，電磁換向閥21開啟，工作油路接通，蓄能器19中壓力油供給液壓馬達22，液壓馬達22轉動並驅動與其輸出軸連接的發電機23發電；
[0065]而當蓄能器19中的液壓油的壓力降低後，壓力開關20動作，電磁換向閥21關閉，工作油路切斷，液壓泵繼續從油箱吸油並向蓄能器19內輸送加壓的液壓油，直至蓄能器19中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值並進入下一個發電工作循環，從而實現了對海流能進行提取並進行發電的過程。
[0066]C)當海面有波浪時，振蕩浮子I隨著波浪運動，在運動過程中振蕩浮子I與固定架7之間的相對距離發生變化，使得連接兩者的液壓缸的活塞杆進行伸出或縮回的動作；
[0067]通過振蕩浮子I拉伸或壓縮液壓缸2活塞杆的動作，使得液壓缸2在推、拉活塞杆的動作過程中產生吸、排液壓油的作用，從而將振蕩浮子I隨波浪運動產生的機械能轉換為液壓油壓力能，即從油箱吸入液壓缸的液壓油被加壓輸送到蓄能器中儲存；
[0068]輸送到蓄能器中儲存的液壓油壓力隨著波浪的運動持續增加，當蓄能器中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值時，壓力開關20動作，電磁換向閥21開啟，蓄能器19中的加壓液壓油被供給液壓馬達22，從而驅動液壓馬達22轉動，液壓馬達22轉動時驅動與其輸出軸連接的發電機23轉動，從而使發電機23進行發電；
[0069]而當蓄能器19中的液壓油的壓力降低後，壓力開關20動作，電磁換向閥21關閉，工作油路切斷，隨著振蕩浮子在海面的波動，液壓缸的活塞杆持續進行拉伸或縮回的動作，從而使液壓缸繼續向蓄能器19內輸送加壓的液壓油，直至蓄能器19中儲存的加壓液壓油達到設定壓力值並進入下一個發電工作循環，從而實現了對波浪能進行提取及運用其進行發電的過程。
[0070]上述步驟B)中利用水輪機進行海流能的提取以進行發電的方法和步驟C)中利用振蕩浮子進行波浪能提取以進行發電的方法，兩種方法同時進行且相互補充，從而實現發電機進行持續發電的過程，並且達到使海洋可再生能源低成本規模人開發利用的目標，具有重大經濟、社會效益。
[0071]儘管上文對本發明作了詳細說明，但本發明不限於此，本【技術領域】的技術人員可以根據本發明的原理進行修改，因此，凡按照本發明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，包括: 用於固定在海底的海底導流沉箱； 設置在海底導流沉箱內的水輪機，具有伸出於海底導流沉箱上表面的豎直的傳動軸； 安置在傳動軸外且漂浮在水面上的振蕩浮子； 安裝在傳動軸上且位于振蕩浮子上方的圓形空艙，其外表面設有固定架； 其中，所述振蕩浮子與所述固定架之間設置用於將其連接為一體的三個液壓缸； 其中，所述圓形空艙內設置液壓集成發電模塊，其分別與水輪機的傳動軸和液壓缸的排油口連接； 其中，當海水流過海底導流沉箱時，海水的海流能轉換為水輪機的機械能，水輪機的機械能通過液壓集成發電模塊轉換為電能；當振蕩浮子隨海水的波浪運動時，海水的波浪能轉換為振蕩浮子的機械能，振蕩浮子的機械能通過液壓缸轉換為液壓油壓力能，然後液壓油的壓力能通過液壓集成發電模塊轉換為電能。
2.根據權利要求1所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述液壓集成發電模塊包括: 與所述液壓缸連接的油箱，用於向所述液壓缸提供液壓油； 與所述水輪機連接的液壓泵； 與所述液壓缸、液壓泵分別連接的蓄能器，用於儲存所述液壓缸及液壓泵輸出的液壓油； 與所述蓄能器連接的液壓馬達，用於在所述蓄能器提供的液壓油的作用下轉動； 與所述液壓馬達的輸出軸連接的發電機，其在液壓馬達的驅動下發電； 其中，在所述油箱和所述液壓缸的吸油口以及所述液壓缸的排油口和所述蓄能器之間分別設置有單向閥組。
3.根據權利要求2所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述液壓集成發電模塊還包括設置在所述油箱與所述蓄能器之間且與所述液壓缸並列設置的溢流閥。
4.根據權利要求2或3所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述液壓集成發電模塊還包括設置在所述蓄能器與所述液壓馬達之間的電磁換向閥。
5.根據權利要求1或2所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述液壓缸的活塞杆通過第一球鉸與所述振蕩浮子連接，所述液壓缸的缸體通過第二球鉸與所述固定架連接。
6.根據權利要求5所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述液壓缸的數量為三個，且連接在三個液壓缸與所述振蕩浮子之間的第一球鉸均勻分布於第一圓上，連接在三個液壓缸與所述固定架之間的三個第二球鉸均勻分布於第二圓上。
7.根據權利要求6所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述第二球鉸與所述第二圓圓心之間的距離小於所述第一球鉸與所述第一圓圓心之間的距離，以使所述液壓缸保持向外傾斜的姿態。
8.根據權利要求1或2所述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，所述海底導流沉箱的兩端迎流面呈漸擴形狀，所述水輪機設置在所述迎流面的截面積最小的中間部位。
9.根據權利要求1或2所 述的波浪能和海流能的集成發電裝置，其特徵在於，還包括設置在所述海底導流沉箱與所述空艙之間且安置所述傳動軸外壁的中空立柱，所述振蕩浮子安裝於所述中空立柱外部並環繞中空立柱。
10.一種採用如權利要求1-9任一項所述的波浪能和海流能的集成發電裝置進行發電的方法，該集成發電裝置包括海底導流沉箱、安置在海底導流沉箱內的水輪機、安裝於水輪機傳動軸上的振蕩浮子和具有固定架的圓形空艙、以及連接振蕩浮子和固定架的多個液壓缸，所述發電方法包括如下步驟: A)將海底導流沉箱依靠自重沉入預定的海底位置，使振蕩浮子漂浮在海面上； B)通過使海水流過海底導流沉箱，將海水的海流能轉換為水輪機轉動的機械能，水輪機轉動時具有的機械能通過傳動軸傳遞給液壓集成發電模塊，並通過液壓集成發電模塊轉換為電能； C)通過振蕩浮子隨著海水波浪的運動，將海水的波浪能轉換為振蕩浮子運動的機械能，振蕩浮子運動時具有的機械能通過液壓缸轉換為液壓油的壓力能，液壓油的壓力能通過液壓集成發電模塊轉為電 能。
【文檔編號】F03B13/22GK103758687SQ201410007570
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】張銀東, 楊傑, 張興明, 李文華, 沈巖, 孫玉清 申請人:大連海事大學