一种波浪能发电装置及控制方法与流程

1.本发明涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种波浪能发电装置及控制方法。


背景技术：

2.地球表面71％的面积是海洋，各种各样的能量蕴藏其中且储存量大，主要包括海上风能、波浪能、潮流能、温差能以及盐差能等。相比之下，海上风能与波浪能具有无污染、储量大、分布广泛、能量密度高、能量形式集中等诸多优点，因此近年来海上风能和波浪能成为了世界能源专家所探寻的理想新能源。
3.波浪能发电装置是将波浪的动能转换为电能的装置系统，一般由俘获系统、能量转换系统、监控系统、锚泊系统等组成，通常是将波浪能发电装置依附在海上浮式平台或平台上实现波浪能发电。波浪的传播方向在复杂海况条件下具有随机性及不确定性，波浪能发电装置与来波方向的夹角是影响能量捕获效率的关键性影响因素，而现有基于浮式平台的波浪能发电装置均与浮式平台固定连接，无法灵活调整其与来波方向的夹角，降低了波浪能发电装置对波浪能的捕获效率，影响波浪能发电装置的发电效率和经济性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种波浪能发电装置及控制方法，能够自适应调整波浪能发电装置与来波方向的夹角，以解决现有基于海上浮式平台的波浪能发电装置均与浮式平台固定连接，无法灵活调整其与来波方向夹角而影响其波浪能捕获效率的问题。
5.本发明提供的一种波浪能发电装置，包括浮式平台、旋转座和处理器，所述浮式平台上设置有流速流向仪，所述浮式平台包括第一立柱；
6.所述第一立柱设置有发电机、偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器，所述第一立柱沿所述旋转座的中心轴垂直贯穿并与所述旋转座转动连接，所述偏航驱动模块用于驱动所述旋转座围绕所述第一立柱转动，所述偏航制动模块用于固定所述旋转座，所述偏航计数器用于记录所述旋转座的转动角度；
7.所述偏航驱动模块、偏航制动模块、偏航计数器和所述流速流向仪分别与所述处理器通信连接；
8.所述旋转座为内设空腔的箱体结构，所述旋转座以其中心轴为对称轴在其前侧对称设置有至少一组用于吸收波浪能的吸波组件，所述吸波组件均与所述旋转座铰接；所述空腔内设置有液压储能系统，所述液压储能系统与所述吸波组件的液压缸连接，用于将波浪能转化为液压能；所述液压储能系统的液压马达与所述发电机连接，用于将液压能转化为电能。
9.优选地，所述浮式平台包括多个同心且均沿径向延伸的支撑臂，所述支撑臂的远心端均设置有所述第一立柱，各所述第一立柱距离圆心的距离相等；
10.各所述第一立柱上的所述偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器分别与所述
处理器通信连接。
11.优选地，所述浮式平台为半潜式平台。
12.进一步优选地，还包括风电机组，所述风电机组垂向固定在所述浮式平台上。
13.更进一步优选地，所述波浪能发电装置以所述风电机组的塔筒为中心轴沿圆周均匀布置。
14.更进一步优选地，所述风电机组为自适应风向型。
15.优选地，所述吸波组件为海豚式或鹰式波浪能装置。
16.本发明的另一个目的是提供一种波浪能发电装置的控制方法，基于上述的一种波浪能发电装置，包括步骤：
17.s10，所述波浪能发电装置中的各偏航计数器适时记录对应旋转座的转动角度，流速流向仪适时获取波浪方向及波高，并均适时发送给处理器；
18.s11：所述处理器根据接收到的波浪方向和所述旋转座的转动角度，计算各吸波组件与波浪方向之间的夹角θn，并判断波高是否超过上阈值h
max
，若是，则执行步骤s12；若否，则执行步骤s13；
19.s12：所述处理器判断|θn|是否超过紧急避险工况允许阈值θ2，若是，则执行步骤s14的紧急避险控制模式，若否，则不发出转动指令；
20.s13：所述处理器判断|θn|是否超过正常发电工况允许阈值θ1，若是，则执行步骤s15的高效捕获控制模式，若否，则不发出转动指令；
21.s14：若是θn＞θ2，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第一动作指令使其驱动相应所述旋转座逆时针旋转预设调整角度a；若是θn＜-θ2，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第二动作指令使其驱动相应的所述旋转座顺时针旋转预设调整角度a；待所述处理器接收到对应的所述偏航计数器发送的转动角度等于预设调整角度a后，执行步骤s11；
22.s15：若是θn＞θ1，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第三动作指令使其驱动相应所述旋转座逆时针旋转预设调整角度b；若是θn＜-θ1，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第四动作指令使其驱动相应的所述旋转座顺时针旋转预设调整角度b；待所述处理器接收到对应的所述偏航计数器发送的转动角度等于预设调整角度b后，执行步骤s11。
23.优选地，进入步骤s11前，还包括执行步骤s16：所述处理器判断波高是否超过下阈值h
min
，若是，则执行步骤s11；若否，则不发出转动指令。
24.进一步优选地，所述预设调整角度a等于所述预设调整角度b。
25.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
26.一方面，本发明的上述技术方案中提供了一种波浪能发电装置，所述偏航驱动模块、偏航制动模块、偏航计数器和所述流速流向仪分别与所述处理器通信连接，所述第一立柱与所述旋转座转动连接，使所述处理器能够根据所述流速流向仪发送的波浪方向和波高以及所述偏航计数器发送的所述旋转座的转动角度，控制所述偏航驱动模块驱动所述旋转座围绕所述第一立柱转动，进而使所述吸波组件能够自适应调整其与来波方向的夹角，使其不仅在正常海况下能够始终处于迎浪方位，从而提升波浪能发电装置的波浪能捕获效率，而且在极端海况下也能够调整至与波浪方向平行，降低波浪作用于波浪能发电装置的
载荷，从而提高波浪能发电装置的安全性和稳定性，且通过所述偏航制动模块固定所述旋转座，可保证所述吸波组件不会因受到波浪作用而被动转动，从而提高其与来波方向之间夹角的稳定性。
27.另一方面，本发明的上述技术方案中提供了一种波浪能发电装置的控制方法，通过处理器适时处理偏航计数器和流速流向仪3的数据信息，并控制偏航驱动模块驱动旋转座2围绕第一立柱4转动，使吸波组件10能够自适应调整其与来波方向的夹角；并通过设置波高上阈值h
max
和夹角的紧急避险工况允许阈值θ2来判断是否进入紧急避险控制模式，通过波高上阈值h
max
和正常发电工况允许阈值θ1的判断来识别是否进入高效捕获控制模式，使上述的波浪能发电装置不仅在正常海况下能够始终处于迎浪方位，而且在极端海况下也能够调整与波浪方向的夹角趋于平行；且通过设置紧急避险工况允许阈值θ2和正常发电工况允许阈值θ1，使吸波组件10与来波方向的夹角保留有一定允许裕度，避免但凡二者夹角不为90
°
或0
°
即驱动旋转座2转动，进而避免频繁转动导致装置磨损过快和设备长时间运行而寿命加速缩短的问题，而且也更符合实际运行情况。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
29.图1为本发明实施例一提供的一种波浪能发电装置的总体结构示意图；
30.图2为图1的侧视图；
31.图3为本发明实施例一提供的一种波浪能发电装置的吸波组件的结构示意图；
32.图4为图3的侧视图；
33.图5为本发明实施例一提供的偏航驱动模块与偏航制动模块配合的结构示意图；
34.图6为图5的俯视图；
35.图7为本发明实施例一提供的一种波浪能发电装置的高效捕获模式状态示意图；
36.图8为本发明实施例一提供的一种波浪能发电装置的紧急避险模式状态示意图；
37.图9为本发明实施例一提供的一种波浪能发电装置的吸波组件与波浪方向间的夹角示意图；
38.图10为本发明实施例二提供的一种波浪能发电装置的控制方法的流程图；
39.其中，附图标记说明：浮式平台1，旋转座2，流速流向仪3，第一立柱4，发电机5，偏航驱动电机6，齿轮圈7，刹车片8，螺杆9，吸波组件10，吸波浮体101，连杆102，弹簧杆103，液压缸104，液压杆105，上铰接板106，下铰接板107，支撑臂11，风电机组12，塔筒120，机舱121，叶片122，第二立柱13。
具体实施方式
40.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域
普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。除非另有明确具体的限定。
44.本发明实施例一提供了一种波浪能发电装置，如图1～2所示，包括：浮式平台1、旋转座2和处理器(图中未示出)，浮式平台1上设置有流速流向仪3，浮式平台1包括垂向设置的第一立柱4；
45.第一立柱4设置有发电机5(图中未示出)、偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器(图中未示出)，第一立柱4沿旋转座2的中心轴垂直贯穿并与旋转座2转动连接，上述偏航驱动模块用于驱动旋转座2围绕第一立柱4转动，上述偏航制动模块用于固定旋转座2，上述偏航计数器用于记录旋转座2的转动角度；在一个具体的实施例中，如图5和6所示，偏航驱动模块包括固定在第一立柱4内的偏航驱动电机6，旋转座2在第一立柱4贯穿处设置有与其中心轴同轴的齿轮圈7，偏航驱动电机6的输出轴的另一端与齿轮圈7啮合，偏航制动模块包括两个分别位于齿轮圈7上下端面的刹车片8，两个刹车片8通过螺杆9连接，通过控制螺杆9顺时针转动使两个刹车片8间的距离缩小直至夹紧齿轮圈7，使产生的摩擦力能够确保旋转座2不发生转动，并通过控制螺杆9逆时针转动使得上下两块刹车片8的间距增大直至不与齿轮圈7端面接触，使刹车片8与齿轮圈7之间的摩擦力消失，从而使旋转座2在偏航驱动电机6的驱动下能够顺畅转动；当然，为提高旋转时的驱动力，可在齿轮圈7圆周设置多个偏航驱动电机6，为增大制动时的摩擦力，上下两个刹车片8的组合也可沿齿轮圈7圆周设置多组，需要注意的是，上述偏航驱动模块和偏航制动模块的机械传动连接以及各机械传动构件应注意水下密封安装，以避免海水的腐蚀，此为本领域技术人员容易实现的技术手段，在此不再详述；
46.上述偏航驱动模块、偏航制动模块、偏航计数器和流速流向仪3分别与处理器通信连接；
47.旋转座2为内设空腔的箱体结构，旋转座2以其中心轴为对称轴在其前侧对称设置有至少一组用于吸收波浪能的吸波组件10，吸波组件10均与旋转座2铰接；上述空腔内设置有液压储能系统(图中未示出)，上述液压储能系统与吸波组件10的液压缸104连接，用于将波浪能转化为液压能；上述液压储能系统的液压马达与发电机5连接，用于将液压能转化为电能；
48.本实施例中吸波组件10为振荡浮子式，具体可以为包括现有海豚式或鹰式波浪能装置在内的各种类型波浪能装置，以海豚式波浪能装置为例的具体实施例中，如图3～4所示，吸波组件10包括吸波浮体101、连杆102、弹簧杆103、液压缸104和液压杆105，连杆102一端与吸波浮体101铰接，另一端通过下铰接板107与旋转座2前侧铰接，弹簧杆103位于连杆102下方，且一端与吸波浮体101铰接，另一端与连杆102铰接，液压杆105和液压缸104位于连杆102的上方，液压杆105一端插入液压缸104，另一端与连杆102铰接，液压缸104的另一端与通过上铰接板106与旋转座2前侧铰接，吸波浮体101受到波浪作用后带动连杆102和弹簧杆103围绕下铰接板107转动，使得液压杆105在液压缸104内移动驱使液压储能系统做功，从而将波浪能转化为液压能。
49.本发明实施一提供的一种波浪能发电装置，偏航驱动模块、偏航制动模块、偏航计数器和流速流向仪3分别与处理器通信连接，第一立柱4与旋转座2转动连接，使处理器能够根据流速流向仪3发送的波浪方向和波高以及偏航计数器发送的旋转座2的转动角度，控制偏航驱动模块驱动旋转座2围绕第一立柱4转动，进而使吸波组件10能够自适应调整其与来波方向的夹角，，使其不仅在正常海况下能够始终处于如图7所示的迎浪方位，从而提升波浪能发电装置的波浪能捕获效率，而且在极端海况下也能够调整至如图8所示的与波浪方向平行，降低波浪作用于波浪能发电装置的载荷，从而提高波浪能发电装置的安全性和稳定性，且通过偏航制动模块固定旋转座2，可保证吸波组件10不会因受到波浪作用而被动转动，从而提高其与来波方向之间夹角的稳定性。
50.为在同一个浮式平台1上布置多个吸波组件10，以提高波浪能发电装置的波浪利用率，在一个具体的实施例中，浮式平台1包括多个同心且均沿径向延伸的支撑臂11，支撑臂11的远心端均设置有第一立柱4，各第一立柱4上的偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器分别与上述处理器通信连接，从而使处理器能够单独接收每个支撑臂11上对应偏航计数器的信号数据，并单独控制每个支撑臂11上对应偏航驱动模块和偏航制动模块动作；与此同时，各第一立柱4距离圆心的距离相等，以保证浮式平台1重量布置的平衡。
51.本实施例中，如图1所示，浮式平台1为具有三个支撑臂11的y型结构，对应每个支撑臂11的吸波组件10有四组；需要说明的是，支撑臂11的远心端为远离各支撑臂11形成的圆心的一端，对应每个支撑臂11的吸波组件10可以为一组、两组、三组等，具体数量根据设计发电量以及旋转座2尺寸综合确定。
52.浮式平台1主要分为半潜式、单立柱式、张力腿式和驳船式等，其中式平台因其具备作业水深范围广、水线面面积小、抵抗风浪能力强、甲板面积和可变载荷大等优点被广泛应用于波浪能、海上风电、海上光伏等海洋能发电平台，因此，本实施例中浮式平台1优选为半潜式平台。
53.由于海上风能和波浪能的波动性及随机性，海上风能和波浪能无法作为稳定电源长期发电，但是两种能源具有一定的互补性，如果能够高效结合海上风能与波浪能，不仅有利于发展海洋经济、降低排放并改善环境，而且对远离大陆的海岛的管控和建设具有重大战略意义。
54.为此，在一个具体的实施中，波浪能发电装置还包括风电机组12，风电机组12垂向固定在浮式平台1上，这样将风电机组12和波浪能发电装置耦合安装构成风浪联合发电装置，不仅能够提高浮式平台1的利用率，通过共享海缆、浮式平台1、系泊系统明显降低装置
的制造成本，同时能够提高风能及波浪能绿色能源的综合利用转化效率，进而提高装置的综合发电量，显著提升海洋能发电装置的经济效益与盈利水平。通常风电机组12由塔筒120、机舱121、叶片122等共同构成，叶片122吸收风的动能并转化为电能，为方便塔筒120与浮式平台1的对接安装，具体的，可设置第二立柱13，并使第二立柱13下端与浮式平台1固定连接、上端与塔筒120对接固定。优选实施例中的波浪能发电装置以风电机组12的塔筒120为中心轴沿圆周均匀布置，以便能够使风浪联合发电装置的重量分布均匀，提高装置的稳定性。
55.进一步的，风电机组12为自适应风向型，即风电机组12可通过其偏航控制系统实时调节风轮的迎风位置，从而调节风轮与来风方向的夹角，以实现风电机组12对风能的最大捕获效率，此功能为现有技术，在此不再赘述，具体的，风电机组12可以为水平轴风电机组或垂直轴风电机组。
56.基于上述实施例一提供的一种波浪能发电装置，本发明实施例二提供了一种波浪能发电装置的控制方法，如图10所示，包括步骤：
57.s10，上述波浪能发电装置中的各偏航计数器适时记录对应旋转座2的转动角度，流速流向仪3适时获取波浪方向及波高，并均适时发送给处理器；
58.s11：上述处理器根据接收到的波浪方向和各旋转座2的转动角度，分别计算各吸波组件10与波浪方向之间的夹角θn，如图9所示，并判断波高是否超过上阈值h
max
，若是，则执行步骤s12；若否，则执行步骤s13；
59.s12：上述处理器判断|θn|是否超过紧急避险工况允许阈值θ2，若是，则执行步骤s14的紧急避险控制模式，若否，则不发出转动指令；
60.s13：上述处理器判断|θn|是否超过正常发电工况允许阈值θ1，若是，则执行步骤s15的高效捕获控制模式，若否，则不发出转动指令；
61.本领域技术人员容易理解的是，当旋转座2与波浪方向保持垂直状态，使吸波组件10处于正面迎浪位置，即吸波组件10与波浪方向之间的夹角θn为零时，能够使波浪能发电装置达到并保持最高波浪能捕获效率，但需要考虑的是，由于波浪的随机多变性，若但凡二者存在夹角即驱动旋转座2转动，会导致频繁转动致使装置磨损过快和设备长时间运行而寿命加速缩短，本实施例通过设置正常发电工况允许阈值θ1，使吸波组件10与来波方向的夹角保留有一定裕度，避免但凡二者存在夹角即驱动旋转座2转动，进而避免频繁转动导致装置磨损过快和设备长时间运行而寿命加速缩短的问题，而且也更符合实际运行情况。
62.s14：若是θn＞θ2，上述处理器向对应的偏航驱动模块发送第一动作指令使其驱动相应旋转座2逆时针旋转预设调整角度a；若是θn＜-θ2，上述处理器向对应的偏航驱动模块发送第二动作指令使其驱动相应的旋转座2顺时针旋转预设调整角度a；待处理器接收到对应的偏航计数器发送的转动角度等于预设调整角度a后，执行步骤s11；
63.s15：若是θn＞θ1，上述处理器向对应的偏航驱动模块发送第三动作指令使其驱动相应旋转座2逆时针旋转预设调整角度b；若是θn＜-θ1，上述处理器向对应的偏航驱动模块发送第四动作指令使其驱动相应的旋转座2顺时针旋转预设调整角度b；待处理器接收到对应的偏航计数器发送的转动角度等于预设调整角度b后，执行步骤s11。
64.实施例二提供的一种波浪能发电装置的控制方法，通过处理器适时处理偏航计数器和流速流向仪3的数据信息，并控制偏航驱动模块驱动旋转座2围绕第一立柱4转动，使吸
波组件10能够自适应调整其与来波方向的夹角；并通过设置波高上阈值h
max
和夹角的紧急避险工况允许阈值θ2来判断是否进入紧急避险控制模式，通过波高上阈值h
max
和正常发电工况允许阈值θ1的判断来识别是否进入高效捕获控制模式，使上述的波浪能发电装置不仅在正常海况下能够始终处于迎浪方位，从而提升波浪能发电装置的波浪能捕获效率，而且在极端海况下也能够调整与波浪方向的夹角趋于平行，从而降低波浪作用于波浪能发电装置的载荷，提高波浪能发电装置的安全性和稳定性；且通过设置紧急避险工况允许阈值θ2和正常发电工况允许阈值θ1，使吸波组件10与来波方向的夹角保留有一定允许裕度，避免但凡二者夹角不为90
°
或0
°
即驱动旋转座2转动，进而避免频繁转动导致装置磨损过快和设备长时间运行而寿命加速缩短的问题，而且也更符合实际运行情况。
65.当波高过小，以致于纵使波浪能发电装置的吸波组件10的位置迎向波浪方向，波浪能发电装置的发电量也依然较小，此时，综合考虑到驱动旋转座2而产生的机械磨损，为提高装置运行的经济性，优选的实施例中，进入步骤s11前，还包括执行步骤s16：上述处理器判断波高是否超过下阈值h
min
，若是，则执行步骤s11；若否，则不发出转动指令，从而通过设置波高的下阈值h
min
，当波高小于下阈值h
min
的情况下，处理器不发出转动指令，从而避免在上述过低发电量的情况下产生机械磨损，改善装置运行的经济性。
66.需要说明的是，预设调整角度a和预设调整角度b可以为任意的角度，考虑到波浪方向随时变动的特性以及转动的安全性，两个数值的设定不宜过大，避免单次旋转角度过大，导致装置运行的安全隐患以及对波浪方向随时变动的适应性变差而造成过渡调整，具体的，可以为0.1
°
、0.2
°
、
……
0.5
°
等。优选的，预设调整角度a与预设调整角度b相等，从而可简化处理器的程序设置。
67.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种波浪能发电装置，其特征在于：包括浮式平台、旋转座和处理器，所述浮式平台上设置有流速流向仪，所述浮式平台包括第一立柱；所述第一立柱设置有发电机、偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器，所述第一立柱沿所述旋转座的中心轴垂直贯穿并与所述旋转座转动连接，所述偏航驱动模块用于驱动所述旋转座围绕所述第一立柱转动，所述偏航制动模块用于固定所述旋转座，所述偏航计数器用于记录所述旋转座的转动角度；所述偏航驱动模块、偏航制动模块、偏航计数器和所述流速流向仪分别与所述处理器通信连接；所述旋转座为内设空腔的箱体结构，所述旋转座以其中心轴为对称轴在其前侧对称设置有至少一组用于吸收波浪能的吸波组件，所述吸波组件均与所述旋转座铰接；所述空腔内设置有液压储能系统，所述液压储能系统与所述吸波组件的液压缸连接，用于将波浪能转化为液压能；所述液压储能系统的液压马达与所述发电机连接，用于将液压能转化为电能。2.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：所述浮式平台包括多个同心且均沿径向延伸的支撑臂，所述支撑臂的远心端均设置有所述第一立柱，各所述第一立柱距离圆心的距离相等；各所述第一立柱上的所述偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器分别与所述处理器通信连接。3.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：所述浮式平台为半潜式平台。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：还包括风电机组，所述风电机组垂向固定在所述浮式平台上。5.根据权利要求4所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：所述波浪能发电装置以所述风电机组的塔筒为中心轴沿圆周均匀布置。6.根据权利要求4所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：所述风电机组为自适应风向型。7.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：所述吸波组件为海豚式或鹰式波浪能装置。8.一种波浪能发电装置的控制方法，基于权利要求1～6任一项所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，包括：s10，所述波浪能发电装置中的各偏航计数器适时记录对应旋转座的转动角度，流速流向仪适时获取波浪方向及波高，并均适时发送给处理器；s11：所述处理器根据接收到的波浪方向和所述旋转座的转动角度，计算各吸波组件与波浪方向之间的夹角θ
n
，并判断波高是否超过上阈值h
max
，若是，则执行步骤s12；若否，则执行步骤s13；s12：所述处理器判断|θ
n
|是否超过紧急避险工况允许阈值θ2，若是，则执行步骤s14的紧急避险控制模式，若否，则不发出转动指令；s13：所述处理器判断|θ
n
|是否超过正常发电工况允许阈值θ1，若是，则执行步骤s15的高效捕获控制模式，若否，则不发出转动指令；
s14：若是θ
n
＞θ2，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第一动作指令使其驱动相应所述旋转座逆时针旋转预设调整角度a；若是θ
n
＜-θ2，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第二动作指令使其驱动相应的所述旋转座顺时针旋转预设调整角度a；待所述处理器接收到对应的所述偏航计数器发送的转动角度等于预设调整角度a后，执行步骤s11；s15：若是θ
n
＞θ1，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第三动作指令使其驱动相应所述旋转座逆时针旋转预设调整角度b；若是θ
n
＜-θ1，所述处理器向对应的所述偏航驱动模块发送第四动作指令使其驱动相应的所述旋转座顺时针旋转预设调整角度b；待所述处理器接收到对应的所述偏航计数器发送的转动角度等于预设调整角度b后，执行步骤s11。9.根据权利要求8所述的一种波浪能发电装置的控制方法，其特征在于：进入步骤s11前，还包括执行步骤s16：所述处理器判断波高是否超过下阈值h
min
，若是，则执行步骤s11；若否，则不发出转动指令。10.根据权利要求8所述的一种波浪能发电装置的控制方法，其特征在于：所述预设调整角度a等于所述预设调整角度b。

技术总结
本发明提供一种波浪能发电装置及控制方法，所述波浪能发电装置包括浮式平台、旋转座和处理器，所述浮式平台上设置有与所述处理器通信连接的流速流向仪，所述浮式平台包括第一立柱；所述第一立柱设置有发电机和均与所述处理器通信连接的偏航驱动模块、偏航制动模块和偏航计数器，所述第一立柱与所述旋转座转动连接；所述旋转座前侧对称设置有至少一组吸波组件，所述吸波组件均与所述旋转座铰接；所述旋转座内设置有与所述吸波组件连接的液压储能系统；所述液压储能系统的液压马达与所述发电机连接。本发明装置的吸波组件能够自适应调整其与来波方向的夹角，使其不仅在正常海况下能够始终处于迎浪方位，且在极端海况下也能够调整至与波浪方向平行。整至与波浪方向平行。整至与波浪方向平行。


技术研发人员：陶涛 刘石 杨毅 郭欣然 杨韬略 王红星 刘志刚 梁崇淦
受保护的技术使用者：南方电网电力科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/9/14