本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別涉及能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，該裝置能夠在無燃料、無外部電力供應(yīng)的環(huán)境下自主發(fā)電，有效滿足電力能源需求。

背景技術(shù)：

1、能源現(xiàn)狀與需求：當前，全球能源結(jié)構(gòu)依然高度依賴化石燃料，如煤炭、石油和天然氣，這些能源的使用不僅加劇了溫室氣體排放，導(dǎo)致全球氣候變暖，而且其有限的儲量也預(yù)示著未來的能源危機。與此同時，風能、太陽能等可再生能源雖然發(fā)展迅速，但在某些地區(qū)受天氣條件影響較大，難以保證穩(wěn)定的電力供應(yīng)。因此，開發(fā)一種能夠全天候、穩(wěn)定供電的自主發(fā)電裝置顯得尤為重要。

2、海洋能資源的潛力：占地球表面70%的海洋蘊藏著儲量驚人的可再生能源，如波浪能、潮流能等。這些海洋能資源具有分布廣泛、儲量巨大、清潔無污染等優(yōu)點，是未來清潔能源的重要發(fā)展方向。然而，目前國內(nèi)外對于海洋能的開發(fā)利用仍處于起步階段，尤其是多級能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的效率較低，成本較高，限制了其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

3、現(xiàn)有技術(shù)的局限性：現(xiàn)有的波浪能和潮流能發(fā)電裝置多采用多級能量轉(zhuǎn)換形式，這種設(shè)計雖然在一定程度上實現(xiàn)了能量的捕獲與轉(zhuǎn)換，但中間環(huán)節(jié)的能量損失較大，導(dǎo)致整體發(fā)電效率不高。此外，裝置的運行穩(wěn)定性、維護成本以及環(huán)境適應(yīng)性等問題也亟待解決。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是要提供一種能克服現(xiàn)有發(fā)電裝置效率低等技術(shù)問題的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，該裝置能夠在無燃料、無外部電力供應(yīng)的環(huán)境下自主發(fā)電，有效滿足電力能源需求。該裝置的核心設(shè)計圍繞充電儲電系統(tǒng)與液壓工作站展開，實現(xiàn)了能量的高效轉(zhuǎn)換與利用。這種能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置可以通過如下技術(shù)方案加以實施：能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，包括整機底座和固定在底座上的四個支架，四個支架將底座分割成三個艙室，在第一艙室底座上安置有電力輸出配置柜，電力輸出配置柜輸出電源通過電纜連接充電儲電系統(tǒng)，充電儲電系統(tǒng)通過電纜連接位于第二艙室底座的液壓工作站，第二艙室上部設(shè)有隔板，在隔板上安置有一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，液壓工作站通過管路連接一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過管路連接二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)置在第三艙室的上隔板上，所述二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過電源連接線與設(shè)置在第三艙室底座的三級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接；本裝置還包括分別設(shè)置在第二艙室的蒸發(fā)器以及與之連接設(shè)置在第三艙室中隔板上的冷凍機主機。

2、所述充電儲電系統(tǒng)由快速充電樁、儲蓄電瓶a、儲蓄電瓶b和雙電源自動切換器組成，快速充電樁通過電纜分別連接儲蓄電瓶a、儲蓄電瓶b，儲蓄電瓶a、儲蓄電瓶b分別通過電纜連接雙電源自動切換器。

3、所述液壓工作站包括油箱和源頭0.35kw直流動力電機，源頭0.35kw直流動力電機安裝在油箱上部，源頭0.35kw直流動力電機輸出軸上安裝液壓泵a，液壓泵a設(shè)有液壓泵吸油口a和液壓泵高壓出油口a，液壓泵吸油口a伸入油箱，液壓泵高壓出油口a與通過管路溢流閥a相接，溢流閥a出油口與節(jié)流閥a相接，溢流閥a溢油口與低壓回油總管相接,油箱上裝有低壓回油總管和吸油總管。蒸發(fā)器設(shè)置在油箱內(nèi)部。

4、所述一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括通過電源線連接線a連接的發(fā)電機a和電動機a,發(fā)電機a安裝在第二艙室隔板上，在發(fā)電機a的動力輸出軸上安裝液壓馬達a，液壓馬達a設(shè)有高壓進油口a通過管路與節(jié)流閥a、溢流閥a依次相接；液壓馬達a設(shè)有低壓出油口a與低壓回油總管相接；電動機a安裝在發(fā)電機a一側(cè)，在電動機a動力輸出軸上安裝液壓泵b，液壓泵b設(shè)有液壓泵吸油口b，液壓泵吸油口b與吸油總管相接，液壓泵b設(shè)有液壓泵高壓出油口b與溢流閥b相接，溢流閥溢流口與低壓回油總管相接，溢流閥出油口與節(jié)流閥b相接。

5、所述二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括發(fā)電機b，在發(fā)電機b動力輸出軸上安裝液壓馬達b，液壓馬達b設(shè)有高壓進油口b與節(jié)流閥b相接，液壓馬達b設(shè)有低壓出油口b與低壓回油總管相接。

6、所述三級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一臺電動機b和多臺通過電力輸出電纜并聯(lián)的發(fā)電機c，電動機c固定在第三艙室中隔板上，在電動機b動力輸出軸上安裝液壓泵c，液壓泵c設(shè)有液壓泵吸油口c，液壓泵吸油口c與吸油總管相接，液壓泵c設(shè)有液壓泵高壓出油口c，壓泵高壓出油口c與溢流閥c、節(jié)流閥c依次相接；發(fā)電機c固定在第三艙室底座，在發(fā)電機c動力輸出軸上安裝液壓馬達c，液壓馬達c設(shè)有高壓進油口c，高壓進油口c與節(jié)流閥d相接，液壓馬達c設(shè)有低壓出油口c與低壓回油總管相接，發(fā)電機c通過電力輸出電纜與電力輸出配置柜相連。

7、本發(fā)明的有益效果：

8、1、完全自主發(fā)電：突破了傳統(tǒng)發(fā)電站對外部燃料或電力輸入的依賴，通過內(nèi)部機制實現(xiàn)能量循環(huán)與轉(zhuǎn)換，極大地提高了能源自給自足的能力。

9、2、多級能量提升轉(zhuǎn)換機制：采用多級設(shè)計，能夠更有效地捕捉、轉(zhuǎn)化和儲存環(huán)境中的能量（如溫差、壓力差、振動等），通過逐級放大提升能量轉(zhuǎn)換效率，從而顯著增加輸出功率。

10、3、集成化設(shè)計：將充電儲電、液壓傳動與發(fā)電技術(shù)高度集成，減少了設(shè)備間的接口和能量損失，提升了系統(tǒng)的整體效率和穩(wěn)定性。同時，緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計也便于安裝和維護。

11、4、自冷卻與充電循環(huán)機制：引入自冷卻系統(tǒng)，有效管理設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的熱量，防止過熱導(dǎo)致的性能下降和損壞。充電循環(huán)機制則確保了系統(tǒng)能在無外部干預(yù)的情況下持續(xù)運行，降低了維護成本和停機時間。

12、推廣價值與社會意義

13、1、經(jīng)濟實用：由于無需外部燃料或電力輸入，該發(fā)電站裝置的運行成本極低，對于偏遠地區(qū)、海島、應(yīng)急救援等場景尤為適用，能夠顯著降低能源供應(yīng)成本。

14、2、清潔環(huán)保：作為一種零排放的發(fā)電方式，它有助于減少化石燃料的使用，降低溫室氣體排放，對于緩解全球氣候變化具有重要意義。

15、3、提升能源安全：自主發(fā)電能力增強了國家和地區(qū)的能源供應(yīng)安全性，特別是在自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭等突發(fā)情況下，能夠保障關(guān)鍵設(shè)施和居民的基本用電需求。

16、4、推動產(chǎn)業(yè)升級：該技術(shù)的成功應(yīng)用將促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，包括設(shè)備制造、安裝維護、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域，為經(jīng)濟增長創(chuàng)造新的動力。

17、5、示范效應(yīng)：作為一項具有里程碑意義的技術(shù)創(chuàng)新，該發(fā)電站裝置的推廣使用將激勵更多科研機構(gòu)和企業(yè)投身于新能源技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，推動整個能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

18、能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置的發(fā)明不僅是一項重要的技術(shù)突破，更是對全球能源結(jié)構(gòu)和可持續(xù)發(fā)展模式的一次深刻變革。其廣泛的應(yīng)用前景和深遠的社會意義，值得我們給予高度的關(guān)注和支持。

技術(shù)特征：

1.能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：包括整機底座和固定在底座上的四個支架，四個支架將底座分割成三個艙室，在第一艙室底座上安置有電力輸出配置柜，電力輸出配置柜輸出電源通過電纜連接充電儲電系統(tǒng)，充電儲電系統(tǒng)通過電纜連接位于第二艙室底座的液壓工作站，第二艙室上部設(shè)有隔板，在隔板上安置有一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，液壓工作站通過管路連接一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過管路連接二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)置在第三艙室的上隔板上，所述二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過電源連接線與設(shè)置在第三艙室底座的三級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接；本裝置還包括分別設(shè)置在第二艙室的蒸發(fā)器以及與之連接設(shè)置在第三艙室中隔板上的冷凍機主機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：所述充電儲電系統(tǒng)由快速充電樁、儲蓄電瓶a、儲蓄電瓶b和雙電源自動切換器組成，快速充電樁通過電纜分別連接儲蓄電瓶a、儲蓄電瓶b，儲蓄電瓶a、儲蓄電瓶b分別通過電纜連接雙電源自動切換器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：所述液壓工作站包括油箱和源頭0.35kw直流動力電機，源頭0.35kw直流動力電機安裝在油箱上部，源頭0.35kw直流動力電機輸出軸上安裝液壓泵a，液壓泵a設(shè)有液壓泵吸油口a和液壓泵高壓出油口a，液壓泵吸油口a伸入油箱，液壓泵高壓出油口a與通過管路溢流閥a相接，溢流閥a出油口與節(jié)流閥a相接，溢流閥a溢油口與低壓回油總管相接,油箱上裝有低壓回油總管和吸油總管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：所述蒸發(fā)器設(shè)置在油箱內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：所述一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括通過電源線連接線a連接的發(fā)電機a和電動機a,?發(fā)電機a安裝在第二艙室隔板上，在發(fā)電機a的動力輸出軸上安裝液壓馬達a，液壓馬達a設(shè)有高壓進油口a通過管路與節(jié)流閥a、溢流閥a依次相接；液壓馬達a設(shè)有低壓出油口a與低壓回油總管相接；電動機a安裝在發(fā)電機a一側(cè)，在電動機a動力輸出軸上安裝液壓泵b，液壓泵b設(shè)有液壓泵吸油口b，液壓泵吸油口b與吸油總管相接，液壓泵b設(shè)有液壓泵高壓出油口b與溢流閥b相接，溢流閥溢流口與低壓回油總管相接，溢流閥出油口與節(jié)流閥b相接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：所述二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括發(fā)電機b，在發(fā)電機b動力輸出軸上安裝液壓馬達b，液壓馬達b設(shè)有高壓進油口b與節(jié)流閥b相接，液壓馬達b設(shè)有低壓出油口b與低壓回油總管相接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，其特征是：所述三級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一臺電動機b和多臺通過電力輸出電纜并聯(lián)的發(fā)電機c，電動機c固定在第三艙室中隔板上，在電動機b動力輸出軸上安裝液壓泵c，液壓泵c設(shè)有液壓泵吸油口c，液壓泵吸油口c與吸油總管相接，液壓泵c設(shè)有液壓泵高壓出油口c，壓泵高壓出油口c與溢流閥c、節(jié)流閥c依次相接；發(fā)電機c固定在第三艙室底座，在發(fā)電機c動力輸出軸上安裝液壓馬達c，液壓馬達c設(shè)有高壓進油口c，高壓進油口c與節(jié)流閥d相接，液壓馬達c設(shè)有低壓出油口c與低壓回油總管相接，發(fā)電機c通過電力輸出電纜與電力輸出配置柜相連。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種能量多級提升轉(zhuǎn)換發(fā)電站裝置，主要解決現(xiàn)有發(fā)電裝置效率低等技術(shù)問題；本發(fā)明包括整機底座和支架分割成的三個艙室，第一艙室電力輸出配置柜輸出電源通過電纜連接充電儲電系統(tǒng)，充電儲電系統(tǒng)通過電纜連接位于第二艙室底座的液壓工作站，第二艙室安置有一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，液壓工作站通過管路連接一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；一級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過管路連接二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，第三艙室上隔板上的二級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過電源連接線與第三艙室三級能量提升轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接；本裝置還包括分別設(shè)置在第二艙室的蒸發(fā)器以及與之連接第三艙室中冷凍機主機。該裝置能夠在無燃料、無外部電力供應(yīng)的環(huán)境下自主發(fā)電，有效滿足電力能源需求。

技術(shù)研發(fā)人員：卞為國,羅繼杰,范愛輝
受保護的技術(shù)使用者：卞為國
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26