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基本信息

項(xiàng)目名稱：
基于往復(fù)泵利用的海洋能綜合利用發(fā)電裝置
小類：
能源化工
簡介：
本作品系一種新型的海洋清潔能源綜合利用裝置，基于對往復(fù)泵原理的研究，把海洋能源中的波浪能和鹽差能巧妙結(jié)合利用。
詳細(xì)介紹：
本作品按能源利用劃分包括兩部分：波浪能利用裝置和鹽差能利用裝置。 其中波浪能利用裝置的核心構(gòu)件為往復(fù)泵，基于往復(fù)泵的原理，再通過相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往復(fù)泵，浮板，固定支架，活塞桿構(gòu)成了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，浮板響應(yīng)波浪波動(dòng)而擺動(dòng)，為整個(gè)系統(tǒng)提供原動(dòng)力，再帶動(dòng)活塞桿在泵缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了用波浪能驅(qū)動(dòng)往復(fù)泵工作，此過程將海水提至高位，獲得一定的勢能。 鹽差能利用裝置的主要構(gòu)件為雙層水箱，上層水箱中為往復(fù)泵收集的海水，下層水箱中為引入的淡水，兩層水箱間隔有半透膜，通過滲透作用下層淡水流向上層水箱，獲得勢能。由于上層水箱中水不斷流出沖擊葉輪發(fā)電，且又有來自往復(fù)泵收集的新的海水，所以可使上層水箱中鹽水濃度控制在一定范圍內(nèi)。 由兩部分能源利用裝置積累的勢能，通過上層水箱上的流量調(diào)節(jié)閥門釋放。儲(chǔ)水流出，利用勢能差進(jìn)行發(fā)電。

作品圖片

  • 基于往復(fù)泵利用的海洋能綜合利用發(fā)電裝置
  • 基于往復(fù)泵利用的海洋能綜合利用發(fā)電裝置

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

基本思路： 能源已經(jīng)成為制約一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的繼續(xù)深化改革和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，海洋可再生能源的開發(fā)與利用已成為一個(gè)重要的研究和發(fā)展方向。 創(chuàng)新點(diǎn)： 一、將往復(fù)泵與波面筏巧妙結(jié)合，構(gòu)成導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)波浪能驅(qū)動(dòng)往復(fù)泵運(yùn)動(dòng)，該部分技術(shù)已由組內(nèi)相關(guān)人員申請專利。 二、由于專利技術(shù)的引入，使其更好的適應(yīng)于加入鹽差能的利用，而不僅僅是模塊集成化后的產(chǎn)品。 三、清潔能源分布較廣，總儲(chǔ)量驚人，但其收集卻不易，所以多種清潔能源的綜合利用才是未來的發(fā)展方向，本作品較好地切合了趨勢。 四、本裝置中的波浪能利用裝置和以往機(jī)械式的波浪能發(fā)電裝置相比，避免了由于波浪波動(dòng)不穩(wěn)而造成的發(fā)電不穩(wěn)的問題。 五、本裝置中的鹽差能利用裝置和以往的滲透壓鹽差能利用裝置相比，其收集水源的耗費(fèi)的能源被清潔的波浪能替換。 六、本作品的相關(guān)周邊技術(shù)相對較成熟（如海岸井式取水口或滲透取水口等已經(jīng)被證明可以有效地減緩取水對周圍生態(tài)環(huán)境的影響），具有較高的實(shí)用性。 技術(shù)關(guān)鍵：往復(fù)泵在波浪能利用中的利用 指標(biāo)：進(jìn)水速度和水儲(chǔ)量（與風(fēng)級海況有關(guān)）

科學(xué)性、先進(jìn)性

一、將往復(fù)泵與波面筏巧妙結(jié)合，構(gòu)成導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)波浪能驅(qū)動(dòng)往復(fù)泵運(yùn)動(dòng)，該部分技術(shù)已由組內(nèi)相關(guān)人員申請專利。 二、由于專利技術(shù)的引入，使其更好的適應(yīng)于加入鹽差能的利用，而不僅僅是模塊集成化后的產(chǎn)品。 三、清潔能源分布較廣，總儲(chǔ)量驚人，但其收集卻不易，所以多種清潔能源的綜合利用才是未來的發(fā)展方向，本作品較好地切合了趨勢。 四、本裝置中的波浪能利用裝置和以往機(jī)械式的波浪能發(fā)電裝置相比，避免了由于波浪波動(dòng)不穩(wěn)而造成的發(fā)電不穩(wěn)的問題。 五、本裝置中的鹽差能利用裝置和以往的滲透壓鹽差能利用裝置相比，其收集水源的耗費(fèi)的能源被清潔的波浪能替換。 六、本作品的相關(guān)周邊技術(shù)相對較成熟（如海岸井式取水口或滲透取水口等已經(jīng)被證明可以有效地減緩取水對周圍生態(tài)環(huán)境的影響），具有較高的實(shí)用性。 綜上，本裝置屬多種清潔能源的綜合利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的，且在現(xiàn)有技術(shù)上作出較大改進(jìn)，具有較高的創(chuàng)新性。還有本裝置相關(guān)技術(shù)相對成熟，盡可能的避免對生態(tài)環(huán)境造成影響，具有較高實(shí)用性。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

校第十六屆“五四杯”二等獎(jiǎng) ?！皯c懋杯”一等獎(jiǎng)

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

協(xié)商轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

視頻，實(shí)物模型，圖片

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

本項(xiàng)目具有較高的實(shí)用性和較好的使用前景，未來的發(fā)展方向主要有二，大型化和小型化。 大型化即規(guī)模化、集成化，與其它能源結(jié)合利用，為生活提供必要的電力資源。實(shí)際電站擬建設(shè)在淡水河入?？诟浇匕兑粠Щ蚝u沿岸一帶。 另一發(fā)展方向?yàn)樾⌒突捎糜诎哆厽羲蚓瘓?bào)器等固定對象的能源，也可作為船舶或海洋平臺(tái)等移動(dòng)對象的便攜式臨時(shí)能源。 本裝置相關(guān)周邊技術(shù)較成熟，具有較高的實(shí)用性，英國利用波浪能集水發(fā)電的裝置已投入實(shí)際生產(chǎn)，且海岸井式取水口或滲透取水口等已經(jīng)被證明可以有效地減緩取水對周圍生態(tài)環(huán)境的影響。主要不足之處為占用過多入?？谘匕叮贿^在化石能源日益緊張的今天，清潔能源獨(dú)特的生命力和潛在的巨大價(jià)值越來越能彌補(bǔ)此缺憾。且隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展，清潔能源利用必將走近人類的生活。

同類課題研究水平概述

國外已有利用波浪能集水裝置投入實(shí)際生產(chǎn)，國內(nèi)還處于實(shí)驗(yàn)階段。
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