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一种采用波浪能发电的多体浮式平台


技术摘要:
本发明公开了一种采用波浪能发电的多体浮式平台。所述多体浮式平台为由外部船体和内部船体形成的双体结构;外部船体的中部设有槽口,内部船体设于槽口内,且可沿槽口的内壁垂向运动;外部船体的甲板上于内部船体的两侧分别设有一个磁铁块;线圈固定于外部船体的甲板上  全部
背景技术:
海洋波浪能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。按波浪能的利用方式,波浪能 发电可大致分为利用波浪能的垂直运动、利用波浪能的水平运动、利用波浪的水压、利用波 浪水质点的运动等形式。按波浪能的装置的结构形式可分为振荡水柱式、摆式和聚波式三 种装置。按基本原理又可分为利用物体在波浪作用下产生的振荡和摇摆运动、利用波浪压 力的变化、利用波浪沿岸爬升时产生的水势能三种方式,而这三种方式也就是通常所指的 气动式、液动式和蓄水式。 海洋浮式结构的垂向运动与平台质量、吃水和水线面面积相关,浅吃水、大水线面 浮体如常规船舶,其垂荡固有频率低,在周期较短的波浪下仍可能产生共振,导致垂荡幅值 增加,而Spar平台,由于吃水深,水线面面积小,在常规波浪下垂荡性能好,运动并不明显。 为此可采用干式采油技术。如果能合理利用两种浮体之间垂向动能特性的巨大差异进行发 电,将是一种非常具有前景的新能源方案。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种采用波浪能发电的多体浮式平台,具有结构简单、环境 适应性强、操作简单方便的优点。 本发明所提供的采用波浪能发电的多体浮式平台,为由外部船体和内部船体形成 的双体结构; 所述外部船体的中部设有一槽口,所述内部船体设于所述槽口内,且所述内部船 体可沿所述槽口的内壁垂向运动; 所述外部船体的甲板上于所述内部船体的两侧分别设有一个磁铁块; 一线圈固定于所述外部船体的甲板上,所述线圈的一端与整流器连接当所述内部 船体垂向运动时,通过传动机构驱动所述线圈旋转,进而切割两个所述磁铁块之间的磁力 线进行发电,所述整流器将产生的交流电转换为直流电; 所述外部船体和所述内部船体通过系泊缆固定于海底。 上述的多体浮式平台中,所述传动机构为齿条与齿轮形成的啮合传动机构,所述 齿条设于所述内部船体的甲板上,所述齿轮设于所述外部船体的甲板上。 上述的多体浮式平台中,一金属框架设于所述内部船体的甲板上,所述金属框架 的两个竖直边上竖直所述齿条; 所述齿条可为金属齿条,所述齿轮可为金属齿轮; 一金属钢架设于所述外部船体的甲板上,两个所述齿轮固定于所述金属钢架上, 所述线圈与两个所述齿轮轴接,从而所述齿轮可驱动所述线圈旋转。 上述的多体浮式平台中,所述外部船体的所述槽口的内壁上设有金属滚轮,所述 3 CN 111577517 A 说 明 书 2/3 页 内部船体的外壁上设有金属凹槽,所述金属滚轮可在所述金属凹槽内滑动从而实现所述内 部船体的垂向运动。 上述的多体浮式平台中,所述内部船体的外壁上设有至少两个对称的所述金属凹 槽。 上述的多体浮式平台中,所述外部船体的横截面为圆形或多边形; 所述内部船体呈圆柱形结构。 上述的多体浮式平台中,所述整流器将所述线圈切割磁力线发出的交流电转换为 直流电,然后采用一根穿过所述内部船体的电缆,从所述内部船体下端输出。 上述的多体浮式平台中,所述内部船体内设有压载舱与浪高仪,根据海况的谱峰 周期调整所述外部船体的压舱内的压载水,使所述外部船体垂荡运动固有频率与海况的谱 峰周期接近,例如在海况的谱峰周期较短时,排出海水使外船体质量降低,垂荡固有周期变 短,而在海况的谱峰周期较短长时,吸入海水使外船体质量增加,垂荡固有周期变长。 上述的多体浮式平台中,采用多点分布式系泊系统进行锚泊,并采用吸力锚进行 固定。 本发明多体浮式平台具有如下有益效果: (1)通过海洋波浪能诱发外船体产生垂荡共振,使两船体之间存在巨大动能,比常 规的直接采用波浪抨击或水压力的方式更加有效。 (2)外船体水线面积大,可提供良好的稳性,而内船体运动稳定,有利于系泊以及 对海面波浪高度的监测。 附图说明 图1是本发明多体浮式平台的结构示意图。 图2是本发明多体浮式平台的俯视示意图。 图3是本发明多体浮式平台的侧视示意图。 图中各标记如下: 1磁铁;2磁铁固定钢架;3平台外部船体;4金属滚轮;5金属凹槽;6平台内部船体;7 系泊缆;8外输电缆;9带有金属齿条的金属框架;10金属线圈;11齿轮;12柔性电缆;13整流 器;14金属线圈固定钢架;15吸力锚。
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