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公开(公告)号：CN118896042A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410924118.7
申请日：2024-07-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开一种海上浮标设备的波浪能供电系统及其控制方法，海上浮标设备包括：浮标壳体和设置于所述浮标壳体外表面的监测组件，波浪能供电系统包括：充电电池组件、发电组件和控制组件；浮标壳体为全封闭结构；发电组件设置于浮标壳体内部，采用基于直线电机的振荡体式波浪发电结构；浮标壳体在受到波浪冲击时，带动发电组件发电，向监测组件和充电电池组件供电；控制组件获取发电组件的实时发电功率和充电电池组件的实时SOC状态信息，控制充电电池组件进行充放电，并控制监测组件的运行状态。通过采用波浪能供电系统，无需对浮标进行大的改动，使浮标最大程度上保持正常工作状态，降低了电能不足导致的休眠时长。
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公开(公告)号：CN116733666A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310952914.7
申请日：2023-07-31
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于海上风电的阵列式波浪发电装置，属于波浪发电领域。一种基于海上风电的阵列式波浪发电装置，包括支撑平台一、支撑平台二以及风力发电组件，所述支撑平台一与支撑平台二平行设置，所述风力发电组件固定在支撑平台一与支撑平台二的中部，还包括：多个并列设置的波浪发电组件；本发明通过将波浪发电组件安装在风力发电组件的固定平台上并且使多个波浪发电组件阵列设置，基于已经建设的海上风电平台进行开发，基于海上风电的扩展平台设计，利用海上风电的相关基础设施，降低研发与工程化成本，增加总体发电量，实现双赢，阵列式的系统相较于单个大容量的装置具有维护性更好的优势，一个出故障就针对维护。
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公开(公告)号：CN118757306A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410925629.0
申请日：2024-07-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开一种基于重力平衡组件的内振荡波浪发电装置及波浪发电系统，包括：封闭式外壳、重力平衡组件、弹性支撑组件、PTO动子组件和PTO主轴；重力平衡组件、弹性支撑组件、PTO动子组件和PTO主轴设置于封闭式外壳内部；PTO动子组件套设于PTO主轴上；PTO主轴两端与封闭式外壳内壁连接；弹性支撑组件一端与PTO动子组件连接，另一端沿PTO主轴的轴向与封闭式外壳内壁连接；重力平衡组件与PTO动子组件连接且沿PTO主轴轴向向PTO动子组件施加一平衡力，平衡力与PTO动子组件重力方向相反；封闭式外壳在受到波浪冲击时，通过PTO主轴带动PTO动子组件沿PTO主轴轴向往复移动发电。
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公开(公告)号：CN118686727A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410924122.3
申请日：2024-07-10
Applicant: 清华大学
IPC: F03B13/18
Abstract: 本发明涉及波浪发电装置技术领域，具体涉及一种基于单振子交叉轴机构的内振荡波浪发电装置，包括：导向单元在波浪能的作用下带动发电单元和传动单元沿导向单元的导向方向运动；传动单元在导向单元限定的导向方向上运动带动发电单元发电；其中，导向单元的导向方向包括封闭式浮体的轴向方向和径向方向。本发明通过导向单元、传动单元和发电单元的协同作用，能够高效地捕捉波浪能并将其转化为电能。由于导向单元的导向方向包括封闭式浮体的轴向方向和径向方向，这使得装置能够从多个方向上有效吸收波浪能，提高了能量转换效率。
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公开(公告)号：CN118568963A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410703087.2
申请日：2024-05-31
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种全封闭振荡浮体式波浪发电装置建模、优化、控制方法及系统，波浪发电装置包括：封闭式外壳和位于所述封闭式外壳内部的PTO动子组件、PTO主轴和弹性组件，建模方法包括如下步骤：基于波浪发电装置的物理参数，建立波浪发电装置的动力学方程；对波浪发电装置的动力学方程进行转换，得到频域电路等效模型；对频域电路等效模型进行简化，得到波浪发电装置的简化电路模型。通过频域等效将新型波浪发电装置模型等效为传统装置的简化电路模型，避免因浮体与PTO运动不同步带来的复杂控制和优化的分析问题，可进一步结合阻抗匹配控制模式实现最大化波浪发电。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118353063A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410491910.8
申请日：2024-04-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提供的波浪阵列控制方法、波浪阵列装置及波浪阵列集群，其中波浪阵列控制方法应用于波浪阵列装置，装置中包括波浪阵列、第一变换器组、第二变换器、超级电容储能装置以及第三变换器；该波浪阵列装置采用混合储能，通过电储能加超级电容的方式对输出功率进行平抑以提升电能质量，该波浪阵列控制方法，通过输出脉冲信号对超级电容储能装置的输出功率进行调节，进而对整个波浪阵列装置的总体输出功率进行调节后输出，降低了产生电能的波动性，有效对电能波动性进行控制。
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公开(公告)号：CN117195552A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311152880.X
申请日：2023-09-07
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F111/04 , G06F111/08
Abstract: 本申请提供了一种估计波浪发电装置发电功率的方法、装置和电子设备，其中，该方法包括：计算波浪发电装置的波浪力时域信号半波的波高‑周期的数据分布；根据波浪力时域信号半波的波高‑周期的数据分布，计算得到与波浪力时域信号半波对应的半波能量；根据波浪力时域信号半波的波高‑周期的数据分布以及计算得到的波浪力时域信号的半波能量，计算得到的波浪力时域信号的平均功率。通过本申请实施例提供的估计波浪发电装置发电功率的方法、装置和电子设备，整个计算过程无需求解波浪力时域信号的大量或大型优化问题，不需要对系统运行全过程进行计算，大大减小了计算时间。
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公开(公告)号：CN114928085B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202210344929.0
申请日：2022-04-02
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种容量配置的方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：获取BIPV系统所在地的多个太阳辐射量数据；对多个太阳辐射量数据进行聚类处理，确定每一类别中的典型太阳辐射量数据和光伏出力；设置BIPV系统的多个容量配置方案；基于多个类别的光伏出力确定每个容量配置方案对应的BIPV系统的投资回收期；基于投资回收期最短的容量配置方案对BIPV系统进行容量配置。本发明可以在储能容量与光伏容量相互影响的情况下确定最优的容量配置方案，能够保证整个系统效益最大化；考虑四季差异性与恶劣气候等情况，方便实现对光伏‑储能容量的协同配置分析，将投资回收期作为单一的优化目标，方便求解，且能够比较准确地评价容量配置方案的优劣。
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公开(公告)号：CN118640126A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410696296.9
申请日：2024-05-31
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种全封闭振荡浮体装置及其控制方法、波浪发电系统，其中全封闭振荡浮体装置包括：封闭式外壳和位于封闭式外壳内部的PTO动子组件、PTO主轴和弹性组件；PTO动子组件套设于PTO主轴上可沿PTO主轴轴向往复移动；PTO主轴两端与封闭式外壳内壁连接；弹性组件一端与PTO动子组件连接，另一端沿PTO主轴的轴向与封闭式外壳内壁连接；封闭式外壳在受到波浪冲击时，通过弹性组件带动PTO动子组件移动发电。通过将PTO动子组件、PTO主轴及弹性组件在全封闭外壳的内部，避免了密封系统带来的结构磨损和效率降低问题，大幅提高波浪发电装置的可靠性和高效性。
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公开(公告)号：CN117145688A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311107807.0
申请日：2023-08-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提供了一种波浪发电装置的控制方法、装置和电子设备，其中，该方法包括：确定初始电机数据和预设推力变化量；通过深度Q网络对所述初始电机数据和所述预设推力变化量进行优化处理，得到最优推力变化量；根据所述预设推力和所述最优推力变化量确定所述功率控制器的输出推力。通过本发明实施例提供的波浪发电装置的控制方法、装置和电子设备，在对直驱式电机进行控制时，通过采集波浪发电装置中浮子的初始电机数据，并通过深度Q网络对初始电机数据和预设推力变化量进行优化处理，得到可以使折扣回报最大的最优推力变化量，使得在预设推力的基础上加上最优推力变化量得到的输出推力，可以使波浪发电装置的发电功率最大化。
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