一种利用波浪能的压缩空气储能系统及方法与流程

本申请涉及空气压缩储能系统领域，具体涉及一种利用波浪能的压缩空气储能系统及方法。

背景技术：

1、随着经济的不断发展，社会进步对能源的需求量不断上升，但随着传统能源的日益消耗，能源供应的压力不断变大，世界的能源结构不断发生变化，可再生可重复利用的能源的重要性不断提升。蕴藏在海洋中的波浪能正是一直取之不尽的能量，如果得以合适正确地开发利用，对于解决世界能源危机与减少环境污染将做出巨大贡献。因此，我认为有必要提出本专利所述的新装置系统以及对压缩空气流程的优化。

2、目前世界上对于波浪能的利用多为让流动的波浪推动水轮机工作和搭建巨大的海上平台吸收波浪经过时浮力。这两种方式都避免不了装置结构复杂，建造设施难度高，成本高，运行维护成本高的问题，并且搭建并运行的海上平台也会对海洋产生污染，破坏海洋生态等问题。当下的漂浮式能量收集装置多为对波浪经过时向上能量的吸收，丢失了对波浪经过后向下能量的利用，对波浪能的吸收并不完全，能量利用率较低。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种利用波浪能的压缩空气储能系统及方法，结构简单，建造成本低，污染少，实用性强，同时吸收波浪上下动能，可广泛应用于海面。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请实施例提供一种利用波浪能的压缩空气储能系统，包括：波浪能装置、第一压缩机、第一储热器、第一换热器、热能发动机、第一气囊、第二压缩机、第二储热器、第二换热器、总气囊、余热回收装置以及膨胀发电机，

4、所述波浪能装置连接第一压缩机，用以将波浪能转化为驱动第一压缩机的动力；

5、所述第一压缩机连接到第一气囊，用以将空气压缩后储存到第一气囊中；

6、所述第一储热器将第一压缩机压缩空气时产生的高温进行储存，所述第一换热器与第一储热器连通，第一换热器连接热能发动机，热能发动机驱动第二压缩机对第一气囊中的气体进行再次加压并储进总气囊中。

7、所述波浪能装置包括蝶形浮板捕能装置和链条式传动带，

8、所述蝶形浮板捕能装置包括第一蝶形浮板和第二蝶形浮板，第一蝶形浮板和第二蝶形浮板之间固定连接有第一杠杆，第一杠杆通过第一转轴与第二杠杆连接，第二杠杆通过第二转轴连接第一曲柄，所述第一曲柄通过第二转轴连接第三杠杆，所述第三杠杆通过第三转轴连接第二曲柄，形成曲柄摇杆结构，所述第一曲柄上连接有第一齿轮，第二曲柄上连接有第二齿轮，链条传动带与两齿轮啮合。

9、一种利用波浪能的压缩空气储能方法，包括以下具体步骤：

10、安装好波浪能装置并与压缩空气储能系统进行连接；

11、当波浪上升时，第一蝶形浮板和第二蝶形浮板在波浪的作用下上升，与之固定的第一杠杆随之上升，带动第二杠杆向前推动第三杠杆，当波浪下降时，第一蝶形浮板和第二蝶形浮板在波浪的作用下下降，与之固定的第一杠杆随之下降，带动第二杠杆向后拉动第三杠杆，在波浪上下运动的作用下，第一曲柄和第二曲柄开始旋转；

12、第一曲柄和第二曲柄的旋转带动第一齿轮和第二齿轮的旋转，在齿轮的运动下传动带开始工作运动后，链条式传动带带动压缩机开始工作；

13、第一压缩机旋转对空气进行压缩，压缩空气过程中产生的高压气体储存进第一气囊中，将第一压缩机压缩空气时产生的高温传入第一储热器中，储热器与换热器相通，换热器吸收热能连接热能发动机，利用热能发动机驱动第二压缩机对第一气囊中的气体进行再次加压并储进总气囊中，压缩气体过程中产生的热能由第二储热器保存；

14、发电过程中将第二储热器中的热能由第二换热器吸收后与总气囊中的高压空气进入膨胀发电机中进行发电，在膨胀发电机的尾部安装余热回收装置并且与第二储热器连接，形成一次能源的二次利用。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：在面对不同规模海浪时稳定性强，且基本构造相对简单，符合节约成本的需要，实用性更强。将波浪能变为空气储能使能量的利用更加稳定。将热能反复利用，提高能量利用率。

1.一种利用波浪能的压缩空气储能系统，其特征在于，包括：波浪能装置、第一压缩机、第一储热器、第一换热器、热能发动机、第一气囊、第二压缩机、第二储热器、第二换热器、总气囊、余热回收装置以及膨胀发电机，

2.根据权利要求1所述的一种利用波浪能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述波浪能装置包括蝶形浮板捕能装置和链条式传动带，

3.一种利用波浪能的压缩空气储能方法，其特征在于，包括以下具体步骤：