波浪能发电装置和发电系统的制作方法

本申请涉及能源利用领域，特别是涉及一种波浪能发电装置和发电系统。

背景技术：

1、有“蓝色海洋”之称的海洋能源储量丰富、分布广泛，以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能等多种形式蕴藏于海水之中。其中波浪能是风能在海面上传导，引起的波浪动能和势能的总和，它是在海洋中分布最广的可再生能源。波浪能能量密度高，对季节、温度和天气条件依赖性小，是海洋能中品质较好的一种能量，也是一种非常理想的可再生能源。

2、根据捕获波浪能原理的不同，波浪能发电装置可分为振荡水柱(oscillatingwater column,owc)式、振荡浮子式、摆式和筏式等，其中振荡水柱式波浪能装置成本较低，结构简单，主要运动器件与海水无直接接触，是目前应用较广泛的波浪能发电技术。振荡水柱技术的波浪能转换装置属于气动式波浪能转换装置，其工作原理是利用气室内水柱来推动空气往复流动，从而推动空气透平旋转发电。

3、但是现有波浪能发电装置的发电方式比较单一，通常只采用单一方式将波浪能转化为电能，进而波浪能发电装置整体的波浪能转换效率低。

4、针对目前波浪能发电装置整体的波浪能转换效率低的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、在本发明中提供了一种波浪能发电装置和发电系统，以解决目前波浪能发电装置整体的波浪能转换效率低的问题。

2、第一个方面，在本发明中提供了一种波浪能发电装置，所述波浪能发电装置包括：第一壳体、第二壳体、空气透平机构和至少一个摩擦纳米发电机；

3、所述第一壳体的内部形成有两端贯通的柱状通道，所述第二壳体的内壁与所述第一壳体的外壁之间形成有密封腔；

4、所述空气透平机构安装在所述柱状通道中的一端，所述摩擦纳米发电机安装在所述密封腔中。

5、在其中的一些实施例中，所述波浪能发电装置还包括：多个与所述第二壳体固定连接的浮子；

6、多个所述浮子均匀分布在所述第二壳体的周侧且处于所述第二壳体靠近所述空气透平机构的一端。

7、在其中的一些实施例中，所述第一壳体为圆柱状结构，所述第二壳体包括两个端部和处于两个所述端部之间的主体部，所述主体部为圆柱状结构且与所述第一壳体同轴。

8、在其中的一些实施例中，所述第二壳体中靠近所述空气透平机构的端部为圆台结构，所述圆台结构连接所述主体部的一端口径大于另一端。

9、在其中的一些实施例中，所述摩擦纳米发电机为多个，多个所述摩擦纳米发电机对称分布在所述密封腔中。

10、在其中的一些实施例中，所述摩擦纳米发电机为多个，多个所述摩擦纳米发电机堆叠分布在所述密封腔中且将所述密封腔填满。

11、在其中的一些实施例中，所述摩擦纳米发电机的尺寸为220mm*210mm*70mm。

12、在其中的一些实施例中，所述空气透平机构为冲击式空气透平机构。

13、在其中的一些实施例中，所述冲击式空气透平机构包括同轴设置的定子、转子、摩擦发电单元和电磁发电单元；

14、所述定子为两个且镜像对称，所述转子设置在两个所述定子之间，所述摩擦发电单元和所述电磁发电单元设置在所述转子和所述定子之间。

15、第二个方面，在本发明中提供了一种发电系统，所述发电系统包括至少一个如第一个方面所述的波浪能发电装置。

16、与相关技术相比，本发明提供的波浪能发电装置同时采用两种发电方式，相比采用单一方式的波浪能发电装置，能够吸收更多的波浪能将其转换为电能，具有更高的波浪能转化率。因此，解决了目前波浪能发电装置整体的波浪能转换效率低的问题。

17、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种波浪能发电装置，其特征在于，所述波浪能发电装置包括：第一壳体(100)、第二壳体(200)、空气透平机构(300)和至少一个摩擦纳米发电机(400)；

2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述波浪能发电装置还包括：多个与所述第二壳体(200)固定连接的浮子(500)；

3.根据权利要求1或2所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述第一壳体(100)为圆柱状结构，所述第二壳体(200)包括两个端部(210)和处于两个所述端部(210)之间的主体部(220)，所述主体部(220)为圆柱状结构且与所述第一壳体(100)同轴。

4.根据权利要求3所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述第二壳体(200)中靠近所述空气透平机构(300)的端部(210)为圆台结构，所述圆台结构连接所述主体部(220)的一端口径大于另一端。

5.根据权利要求3所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机(400)为多个，多个所述摩擦纳米发电机(400)对称分布在所述密封腔中。

6.根据权利要求3所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机(400)为多个，多个所述摩擦纳米发电机(400)堆叠分布在所述密封腔中且将所述密封腔填满。

7.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机(400)的尺寸为220mm*210mm*70mm。

8.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述空气透平机构(300)为冲击式空气透平机构。

9.根据权利要求8所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述冲击式空气透平机构包括同轴设置的定子(310)、转子(320)、摩擦发电单元和电磁发电单元；

10.一种发电系统，其特征在于，所述发电系统包括至少一个如权利要求1-9中任一项所述的波浪能发电装置。

技术总结本申请涉及一种波浪能发电装置和发电系统，其中，该波浪能发电装置包括：第一壳体、第二壳体、空气透平机构和至少一个摩擦纳米发电机；所述第一壳体的内部形成有两端贯通的柱状通道，所述第二壳体的内壁与所述第一壳体的外壁之间形成有密封腔；所述空气透平机构安装在所述柱状通道中的端部，所述摩擦纳米发电机安装在所述密封腔中。本发明提供的波浪能发电装置同时采用两种发电方式，相比采用单一方式的波浪能发电装置，能够吸收更多的波浪能将其转换为电能，具有更高的波浪能转化率。因此，解决了目前波浪能发电装置整体的波浪能转换效率低的问题。技术研发人员：洪占勇,丁振兴,姚博远,张成卓,王中林受保护的技术使用者：广州蓝色能源研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/30