本發明公開了一種利用波浪能的海面取水與發電裝置。包括海水室、壓縮室和發電系統；海水室固定設置于海平面上，海水室室腔為密閉容器，室腔一端是恒定與海水聯通的敞口，另一端與活塞裝置連接；壓縮室前端是與海水室聯通的活塞裝置，后端有通過管道和單向閥連接的空氣噴口，噴口噴出的壓縮空氣用于驅動發電系統；壓縮室還通過空氣吸入管道和單向閥與海面大氣聯通，壓縮室底部設置有收集引水管并通過單向閥開閉；本發明系統利用波浪能直接推動活塞運動壓縮空氣，不另需動力；系統程序、過程簡單，減少了中間過程能量轉換造成的能量損失；系統既能發電，也能收集海洋表面豐富的水氣資源產生淡水。

技術領域

本發明屬于海洋可再生能源開發和海水綜合利用技術領域，尤其屬于利用海洋波浪能進行發電和淡化取水技術，特別涉及一種利用波浪能的海面取水與發電裝置。

背景技術

隨著經濟和社會的發展，人類對能源的需求量越來越大，海水淡化處理以及吸附空氣中的水分而生成淡水的需求越來越急需。為了解決能源供應在社會發展中的瓶頸問題，尋找替代的可再生能源已經成為全球的共識。由于海洋面積約占全球面積的70％，其中蘊藏著巨大的能量，這就使它吸引了人們的目光，并使世界上許多國家都著手對其進行研究。據國際能源組織(IEA)公布的報告預測：全球可利用的波浪能可達20～25億kW，相當于目前世界發電裝機總量的2倍。且波浪能能量密度大，傳播過程中的能量損失很小。海洋能主要包括：潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水溫差能和海水鹽差能。其中波浪能的開發和利用研究是目前研究最多的可再生能源和清潔能源之一。運用波浪發電技術很好地對波浪能進行利用和開發，將會在一定程度上緩解目前的能源危機，其應用前景十分廣闊。而波浪能量的大小與波高的平方、波浪的運動周期以及迎波面的寬度成正比。

現有波浪能利用發電技術中多以波浪推動活塞并驅動水力推動發電裝置發電，其能量損失大，發電效率低，還存在循環水的利用問題；同時，在進一步的能源利用中，通常通過利用波浪能獲得的電能進行海水蒸發淡化取水，或利用波浪能驅動反滲透裝置獲取淡化水；這些淡化方法均存在能耗高，效率低，裝置成本高的缺陷。

發明內容

本發明根據現有技術的不足公開了一種利用波浪能的海面取水與發電裝置。本發明提供了一種效率更高的、綜合利用波浪能同時進行發電和取水的波浪能利用裝置；本發明系統適合于海面任何地域位置，并能夠持續穩定地產生淡水并進行發電。

本發明通過以下技術方案實現：

利用波浪能的海面取水與發電裝置，包括海水室、壓縮室和發電系統；其特征在于：

所述海水室固定設置于海平面上，海水室室腔為密閉容器，室腔一端是恒定與海水聯通的敞口，另一端與活塞裝置連接；本發明海水室室腔總容積可根據所需淡水量及發電量的大小而確定。

所述壓縮室前端是與海水室聯通的活塞裝置，后端有通過管道和單向閥三連接的空氣噴口，噴口噴出的壓縮空氣用于驅動發電系統；壓縮室還通過空氣吸入管道和單向閥二與海面大氣聯通，壓縮室底部設置有收集引水管并通過單向閥一開閉；

所述發電系統包括由噴口噴出的壓縮空氣驅動的汽輪機和汽輪機驅動的發電機。

本發明所述各單向閥均為電磁閥，并由壓力傳感器控制開閉。

所述壓縮室及其活塞裝置為一體的管道結構，管道的前端為活塞運動段、后端為空氣壓縮段。

本發明利用海洋波浪能發電以及提取海洋上空空氣中水分實現發電和海水淡化利用的目的。