CN102758741B - 一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统涉及的是一种主体模块造型、构件合成、承载与浮力、流体变迁、狭管效应、基础架构、空气动力、结构力学、涡轮效应、电能转换等综合性学科的重大核心技术,属于海洋漂浮式平台风力发电系统技术领域。包括狭管聚风发电子系统和海洋承载平台子系统;所述的狭管聚风发电子系统由基台、圈梁、狭管本体、主柱、轮式支撑、交汇固定座、避雷针、避险控制组件、吮吸窗组件、引风筒体、风力发动机、风力发动机外壳体、发电机、附柱、聚风进口、防护网、圆弧柱、球状本体、平台、液压封盖等组成;所述的海洋承载平台子系统由浮台甲板、安全墙A、轮毂支撑、层隔、连接件、沉块、拉索、平浪板、浮筒体、人孔组成。
Description
技术领域
本发明一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统涉及的是一种主体模块造型、构件合成、承载与浮力、流体变迁、狭管效应、基础架构、空气动力、结构力学、涡轮效应、电能转换等综合性学科的重大核心技术,属于海洋漂浮式平台风力发电系统技术领域。
背景技术
我国是个海洋大国,有一万八千多公里的海岸线和三百万平方公里的海洋专属经济区,这一被称为“蓝色国土”的区域约为我国国土面积的三分之一,蕴藏着极其丰富的资源,是我们中华民族未来赖以生存和发展的主要物质基础来源。风能作为自然海洋资源的一部分,有着取之不尽用之不竭的强大优势,特别能为未来发展带来充盈的电力供应。但是人们能看到的仅仅限于几处样板,小规模的风力发电场。向深海扩大索取更能稳定持续的风能目前无论从运输装备,核心技术,还是全天候适宜产电的平台都鲜有报道,至于几十兆瓦、甚至上百兆瓦的风力机组更是闻所未闻。目前近海可见的百米高杆水平轴风力机核心技术仅限于几个发达国家拥有,而且核心技术一概不卖。上海东海大桥海上风场也仅限单机5兆瓦,国际上最大的单机也仅仅是7兆瓦,而且投入成本是岸基的2-3倍,漂浮式海洋平台只停留在试验阶段,投入成本预测是岸基的3-5倍以上。就算通过一系列技术手段解决了施工、运输、吊装、组合,以后迁移转场、损坏维修也是难以解决的棘手问题。在遇强暴风和台风时很难立即作出反应,断裂、起火燃烧、严重损坏主机事件屡见不鲜,而且这只是在近海应用时产生的问题,深海发电目前少有资料可借阅,专家文献也不多,更无实际应用的系列化案例可供借鉴。投入成本高、回收期长使一般企业望而却步,不敢涉足该领域。
上述这些问题实际上已经困惑各国专家、科技人员、行业精英多年。这些专家们进行不懈努力深入研究,大胆探索,力争找到突破口,寻找到解决这些难题的替代方法和机型,希望能够为社会可持续发展,低碳绿色电能的持续供应贡献力量。但是真正能够推广应用,适应大规模布场,可以在单一海基平台上产出几十兆瓦,甚至上百兆瓦电能,同时特别可在用电口就近建站,又适应轻便运输、灵活安装、集约化,成机制发电的另类新颖专款风力机型,无论是专业制造技术、专有海洋漂浮平台,还是专职技术人员和专有技术装备及核心技术自主权都严重缺失。
经进一步检索及市场调查,未见与本发明完全一致或相类似的专家文献及专利报告。
发明内容
本发明的目的是针对上述一系列技术问题和人类社会必然逐步走向海洋索取绿色风电的事实,提供一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,为存储核心技术和拥有自主知识产权作为本发明的目的。
本发明最大的特点之一是:采用双腔室关键技术,解决浮力和承载能力的双重核心技术难题;以单体模块集约组合形成一个广大的海上平台,有利于主力架构建立和狭管聚风发电机组安装;特点之二是:以建筑科学设计理念建造的功能性架构承担着抗风浪,迎台风双重压力而稳如泰山,突破了现有风电场单杆独挑的现状;特点之三是:创造海洋平台狭管聚风发电模式,在占用海洋面积资源极少的情况下,开启在近0.3平方公里内完成风力发电功率达到几十兆瓦,甚至上百兆瓦的典范;特点之四是:造价低、使用寿命长、投资回报高,由于采用新型发电模式,漂浮主体基材随处可得,制造容易,彻底解决了迁移难、安装难、维护难等重大问题。
本发明一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统是采用以下技术方案实现的:一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统包括狭管聚风发电子系统和海洋承载平台子系统。
其中所述的狭管聚风发电子系统由基台、圈梁、狭管本体、主柱、轮式支撑、交汇固定座、避雷针、避险控制组件、吮吸窗组件、规整板、规整板壳体、顶帽、引风筒体、机械房、风力发动机、风力发动机外壳体、发电机、附柱、聚风进口、防护网、圆弧柱、球状本体、平台、安全墙B 、液压封盖组成。主柱一头固定设置在浮台甲板上,另一头以支撑方式固定设置在平台环向底部;主柱与相邻的主柱之间环向设置有圈梁,使主柱与主柱之间通过圈梁形成坚固连接;圆弧柱一头固定设置在平台上,另一头设置在交汇固定座环向外侧,以防止运作时球状本体外移;球状本体向下开口延伸圈成活动状嵌入狭管本体上部开口内;狭管本体上部坚固设置在平台上,下部窄口处与规整板壳体固定连接;规整板壳体一头设置在狭管本体下部窄口处,另一头与风力发动机外壳体对接;风力发动机外壳体另一头设置在引风筒体上;而引风筒体另一头设置有顶帽;规整板多层平行设置在规整板壳体内;液压封盖设置在顶帽顶部空隙处;风力发动机外壳体、规整板壳体、引风筒体一并固定在基台上;基台设置在附柱上;附柱则设置在浮台甲板上;风力发动机外壳体内设置有风力发动机;发电机设置在机械房内;机械房设置在浮台甲板上;发电机中心轴与风力发动机中心轴直接相连,有利机械能转换成电能;聚风进口设置在球状本体环向;防护网设置在聚风进口上;安全墙B 环向设置于平台,可有效保护施工人员的人身安全;避险控制组件设置在平台上,用于控制球状本体受风方向,当遇强台风时,还可作扭头规避动作,保障系统应用安全;吮吸窗组件环向设置于狭管本体,利用内外压差,将窗外游离散漫风能吮吸进入气流中,从而增大能量,根据需要,还可随意启闭;避雷针设置在交汇固定座顶部;球状本体、狭管本体内设置有轮式支撑,可有效提高抗拉损、抗压强度。从而形成一套完整的狭管聚风发电子系统。
其中海洋承载平台子系统由浮台甲板、安全墙A 、轮毂支撑、层隔、连接件、沉块、拉索、平浪板、浮筒体、人孔组成。安全墙A 环向设置于浮台甲板边沿;浮筒体经组合后设置在狭管聚风发电子系统下方,受重力作用浮筒体的下面部分会沉入海水中;层隔设置在浮筒体内中段或偏上位置,从而形成上下两层;人孔设置在浮筒体上部,并透过浮台甲板;浮筒体内间隔设置有轮毂支撑,提高整体抗压强度;平浪板设置在浮筒体环向外侧,可以有效平衡波浪滂现象所产生的浮台甲板倾斜;连接件设置在浮筒体与相邻的浮筒体平浪板上;可以将若干个浮筒体连成一体,增强整体抗风暴、海浪能力;拉索一头固定设置在轮毂支撑中心,另一头向下延伸设置在沉块上,起到锚定作用,避免随意漂移。从而形成一套完整的海洋承载平台子系统。
将上述组合完成的狭管聚风发电子系统、海洋承载子系统按先后顺序安装就位之后,形成一套完整的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统。
所述的球状本体特征是:在球状本体环向设置有直径为2-100米聚风进口,在球状本体向下部分同样开孔,并附设有向下延伸0.5-6米长的筒圈,而球状本体顶部外弧面上向上设置有中心限位轴筒。
所述的球状本体采用市售玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强环氧树脂或碳纤维、轻木和E玻璃纤维混杂,必要时可采用金属管材作为龙骨加以增强。当然采用更优的复合材料也是一种合理的选择。
所述的狭管本体,其最大的固相特征为:向上部分采用大开口喇叭形集风风道,狭管本体成L状逐步狭窄,进风口段到出风口段直径比例为10:1,8:1,6:1,4:1任意一种比例。当然采用工作效率更高的比例也是合理的选择。
所述的规整板采用市售的金属薄板,也可采用铝塑板或玻璃纤维增强环氧树脂板,当然采用更轻薄,强度高,耐腐蚀的高分子材料复合板也是可行的选择,无论采用任何一种材料的薄板,均采用平行设置,可有效消除乱流和湍流。
所述的发电机采用市售同步发电机、异步发电机、永磁直驱发电机、永磁直流发电机或其他更先进优秀的发电机也是合理的选择。
所述的引风筒体,其最大的特征是:顶端设置有顶帽,在顶帽内部安装有液压封盖,引风筒体上端环向开有若干个长方形或圆形孔,有利于尾风排出。引风筒体成」形一头连接发动机壳体出风口。
所述的风力发动机采用逐扩式多级串联涡轮风力发动机,或层流式拽力型风力发动机,也可采用固相阻力臂集群式风力发动机。不管采用任何一种风力发动机都是合理的选择。
所述的浮筒体最大特征是:浮筒体为中空圆形,上部设置有六角形平面封盖,底部敞口,浮筒体中空内腔设立层隔,从而形成上密封、下敞口的叠层式整体结构。
所属的球状本体采用类球体造型,也可采用7字形或其他更优秀的造型,不管采用任何一种球状本体造型,在应用时采用聚风效果好、抗压、抗震、抗风能力强和能调控的整体结构。
工作原理:
无论风从任何方向吹来,先知的风向传感器、风压传感器、风速传感器均会在第一时间将实时采集到的数据传导到DCS智能控制中心,DCS智能控制中心将信息数据汇总后,向设置在环形平台上的变速箱发出指令,变速箱接获指令后即刻启动传动机构、使传动机构中的传动齿轮带动齿环,向指定方向转动,正确对准来风方向,刹车启动咬合定位。如遇强风暴或台风来袭时,球状本体在DCS智能控制中心的统一指令下,作扭头避让动作,寻找最安全的位置停放,同时关闭液压封盖,使整个系统始终处在安全状态。
根据伯努利定律,流速快的流体压强小,附近流速慢的流体就会被压强差吸过来,所以当风从球状本体的聚风进口进入时,同时会带动路经聚风进口周围的漫散游离风量一起进入。由于低速空气近似不可压缩,所以受逐缩的狭管作用,流速不断加快,由原来三级风速的5米/秒左右增加到狭管本体出口处风速的70-80米/秒。在风速强大又风量饱满的风压作用下,经过规整板时,使风由原来的互相挤压的乱流喷射状变换成有规则的层流,带动风力发动机旋转,进而通过风力发动机中心轴带动发电机运转,将机械能转换成电能。从而完成风能高效转换到机械能,机械能转换成电能的全过程,而余风则从发动机中心经引风筒体向上排出,回归大自然。以此往复循环。
而海洋承载平台的工作原理是:主体模块结构制作完成后,敞口朝下沉入海水中,由于浮筒体下腔室中上部存留的空气被海水密闭在其中,不会被排出。为此下腔室中的空气对整个模块有较强的浮力,浮力等同于空气底部水压在整个空气上部平面上的压力。而水压随着水位下降而增加很快,所以空气越多,水压越大。整个模块下面的空气有足够的浮力来支撑模块不至于下沉。当遇到不测风雨、海浪的时候,设置在浮筒体环向的平浪板能及时分流海水冲撞并可起到平稳基台的有效作用。而沉块通过拉索和浮筒体敞口处的轮毂式防护环连接后起到就地弹性固定作用,避免了随风漂移的不稳定状态。根据所需数量的每一主体模块结构与相邻的主体模块结构通过连接件连接后,可有效形成规模相当的海上承载平台,承载能力可达几千吨到几万吨,足能将狭管聚风发电子系统托住。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述,本发明前述的和其他目的、特征和优点将变得更为清晰。
图1是一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统立体图;
图2是一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统剖面图。
图中序号:1.基台;2.圈梁;3.狭管本体;4.主柱;5.轮式支撑;6.交汇固定座;7.避雷针;8.避险控制组件;9.吮吸窗组件;10.规整板壳体;11.顶帽;12.引风筒体;13.机械房;14.风力发动机;15.风力发动机外壳体;16.发电机;17.附柱;18.浮台甲板;19.安全墙A;20.轮毂支撑;21.层隔;22.连接件;23.沉块;24.规整板;25.拉索;26.平浪板;27.浮筒体;28.人孔;29.聚风进口;30.防护网;31.圆弧柱;32.球状本体;33.平台;34.安全墙B;35.液压封盖。
具体实施方式
参照图1、图2所示,本发明一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统是采用以下技术方案实现的:
本发明一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统包括狭管聚风发电子系统和海洋承载平台子系统。
其中所述的狭管聚风发电子系统由基台1、圈梁2、狭管本体3、主柱4、轮式支撑5、交汇固定座6、避雷针7、避险控制组件8、吮吸窗组件9、规整板24、规整板壳体10、顶帽11、引风筒体12、机械房13、风力发动机14、风力发动机外壳体15、发电机16、附柱17、聚风进口29、防护网30、圆弧柱31、球状本体32、平台33、安全墙B 34、液压封盖35组成。主柱4一头固定设置在浮台甲板18上,另一头以支撑方式固定设置在平台33环向底部;主柱4与相邻的主柱4之间环向设置有圈梁2,使主柱4与主柱4之间通过圈梁2形成坚固连接;圆弧柱31一头固定设置在平台33上,另一头设置在交汇固定座6环向外侧,以防止运作时球状本体32外移;球状本体32向下开口延伸圈成活动状嵌入狭管本体3上部开口内;狭管本体3上部坚固设置在平台33上,下部窄口处与规整板壳体10固定连接;规整板壳体10一头设置在狭管本体3下部窄口处,另一头与风力发动机外壳体15对接;风力发动机外壳体15另一头设置在引风筒体12上;而引风筒体12另一头设置有顶帽11;规整板24多层平行设置在规整板壳体10内;液压封盖35设置在顶帽11顶部空隙处;风力发动机外壳体15、规整板壳体10、引风筒体12一并固定在基台1上;基台1设置在附柱17上;附柱17则设置在浮台甲板18上;风力发动机外壳体15内设置有风力发动机14;发电机16设置在机械房13内;机械房13设置在浮台甲板18上;发电机16中心轴与风力发动机14中心轴直接相连,有利机械能转换成电能;聚风进口29设置在球状本体32环向;防护网30设置在聚风进口29上;安全墙B 34环向设置于平台33,可有效保护施工人员的人身安全;避险控制组件8设置在平台33上,用于控制球状本体32受风方向,当遇强台风时,还可作扭头规避动作,保障系统应用安全;吮吸窗组件9环向设置于狭管本体3,利用内外压差,将窗外游离散漫风能吮吸进入气流中,从而增大能量,根据需要,还可随意启闭;避雷针7设置在交汇固定座6顶部;球状本体32、狭管本体3内设置有轮式支撑5,可有效提高抗拉损、抗压强度。从而形成一套完整的狭管聚风发电子系统。
其中海洋承载平台子系统由浮台甲板18、安全墙A 19、轮毂支撑20、层隔21、连接件22、沉块23、拉索25、平浪板26、浮筒体27、人孔28组成。安全墙A 19环向设置于浮台甲板18边沿;浮筒体27经组合后设置在狭管聚风发电子系统下方,受重力作用浮筒体27的下面部分会沉入海水中;层隔21设置在浮筒体27内中段或偏上位置,从而形成上下两层;人孔28设置在浮筒体27上部,并透过浮台甲板18;浮筒体27内间隔设置有轮毂支撑20,提高整体抗压强度;平浪板26设置在浮筒体27环向外侧,可以有效平衡波浪滂现象所产生的浮台甲板18倾斜;连接件22设置在浮筒体27与相邻的浮筒体27平浪板26上;可以将若干个浮筒体27连成一体,增强整体抗风暴、海浪能力;拉索25一头固定设置在轮毂支撑20中心,另一头向下延伸设置在沉块23上,起到锚定作用,避免随意漂移。从而形成一套完整的海洋承载平台子系统。
将上述组合完成的狭管聚风发电子系统、海洋承载子系统按先后顺序安装就位之后,形成一套完整的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统。
所述的球状本体32特征是:在球状本体32环向设置有直径为2-100米聚风进口9,在球状本体32向下部分同样开孔,并附设有向下延伸0.5-6米长的筒圈,而球状本体32顶部外弧面上向上设置有中心限位轴筒。
所述的球状本体32采用市售玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强环氧树脂或碳纤维、轻木和E玻璃纤维混杂,必要时可采用金属管材作为龙骨加以增强。当然采用更优的复合材料也是一种合理的选择。
所述的狭管本体3其最大的固相特征为:向上部分采用大开口喇叭形集风风道,狭管本体3成L状逐步狭窄,进风口段到出风口段直径比例为10:1,8:1,6:1,4:1任意一种比例。当然采用工作效率更高的比例也是合理的选择。
所述的规整板24采用市售的金属薄板,也可采用铝塑板或玻璃纤维增强环氧树脂板,当然采用更轻薄,强度高,耐腐蚀的高分子材料复合板也是可行的选择,无论采用任何一种材料的薄板,均采用平行设置,可有效消除乱流和湍流。
所述的发电机16采用市售同步发电机、异步发电机、永磁直驱发电机、永磁直流发电机或其他更先进优秀的发电机也是合理的选择。
所述的引风筒体12,其最大的特征是:顶端设置有顶帽11,在顶帽11内部安装有液压封盖35,引风筒体12上端环向开有若干个长方形或圆形孔,有利于尾风排出。引风筒体成」形一头连接发动机外壳体15出风口。
所述的风力发动机14采用逐扩式多级串联涡轮风力发动机,或层流式拽力型风力发动机,也可采用固相阻力臂集群式风力发动机。不管采用任何一种风力发动机都是合理的选择。
所述的浮筒体27最大特征是:浮筒体27为中空圆形,上部设置有六角形平面封盖,底部敞口,浮筒体27中空内腔设立层隔21,从而形成上密封、下敞口的叠层式整体结构。
所属的球状本体32采用类球体造型,也可采用7字形或其他更优秀的造型,不管采用任何一种球状本体32造型,在应用时采用聚风效果好、抗压、抗震、抗风能力强和能调控的整体结构。
本发明一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统具有多项卓越的核心技术和优异的性价优势,具体如下:
一、 采用双腔复合一体关键技术,攻克深海浮力和承载能力的双效核心技术难题。
由于采用一次施工完成的功能性较强的圆筒形浮筒体,并在浮筒体中段合适位置增加层隔,形成上平台下敞口状固相结构。如采用钢筋混凝土制一个20米高,10米直径的浮筒体时投入深海中,14米左右将沉入海水中,而沉入海水中的浮筒体内腔存储有未排出的空气,经海水压缩后空气柱有9米左右,完全有能力把一个600吨左右的浮筒体浮出水面6米左右。上部如按60吨承载重力,最多增加下沉深度1米左右。当需要时,可自由组合任意数量的单体模块浮筒体。本发明采用37个单体浮筒体组合后,可有效形成一个直径125米的深海承载平台,自身重量为22000吨左右,完全有能力承载30-50兆瓦整套狭管聚风发电机组和其他配套结构性架构。
二、 造价低、使用寿命长、投资回报高。
由于优选采用钢筋混凝土作为主体模块的主材料,其材料特性决定了其易采购,造价低,长寿命,耐腐蚀,抗压、抗撞击能力强,免维护等特点。特别当将多组主体模块进行模块化安装固定在一起时,可组成巨大的方阵式主体甲板。无论是远洋设置,还是离岛设置都可带来巨大的社会效益和经济效益。
三、 性价比高。
下面列出本发明与现有新能源电力系统及传统火电系统综合性能比较。
本发明与现有新能源电力系统及传统火电系统价格比
本发明与现有新能源电力系统及传统火电系统综合性能比
类型 | 综合性能比较 |
火力发电 | 火力发电需要大量燃煤、燃油,造成环境污染;热效率低下,导致发电效率低;后期成本较高。 |
核电 | 投资成本大;发电热效率较低,热污染较严重;会产生高低阶放射性废料;不适宜做尖峰、离峰的随载运转;核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成巨大危害 。 |
水电 | 需筑坝移民等,基础建设投资大;建厂期间长;因设于天然河川或湖沼地带,易受风水的灾害,并且影响其他水利事业;电力输出易受天候旱雨的影响;对大坝以下水流侵蚀加剧,河流的变化及对动植物生长都带来影响;后期水中杂物清理工程大。 |
风电 | 实际发电效率低;造价昂贵;技术有待改进;维护不放便;运行时有噪声;占用大片土地;成本较高。 |
太阳能光伏发电(单晶硅) | 前期硅棒提炼及硅片制作能耗及污染大;发电效率受气候及峰值功率温度系数影响,并随着使用年限的增长,光电转换率逐年下降;选址要求较高,需常年有日照的地区,发电力很小,很难稳定性的大规模持续供电。 |
太阳能塔式发电 | 项目前期投入高;发电效率低,而且受气候影响,电力供应不稳定;需占用大量土地资源;技术不成熟,现有太阳能塔式发电项目也仅是实验项目。 |
太阳能槽式热发电 | 导热油传热工质的使用限制了运行温度只能达到400 °C,只停留在中温阶段;汽轮机发电效率低;发电量不稳定;占用土地面积大。 |
太阳能塔热气流发电系统 | 项目造价高;发电效率低,电力不能持续供应;集热棚采用塑料、玻璃或PC材质制成,集热效果差,抗冻、抗风暴、抗冰雹能力差,一般使用3-5年就需更换;运营成本高。 |
本发明 | 增进低速风能应用,极大的提高了系统的输出功率,电力输出稳定、时间长,投资回报率高;系统安装简易,维护方便、抗自然灾害性能强;可广泛应用于近海、远海风力系统建设。同时,本发明还可陆建使用,或与建筑物匹配应用。 |
通过上表可以看出本发明相较于其他新能源电力系统及传统火电系统具有建造成本低、运行维护方便、发电成本低、无污染、抗灾害性能强等特点,完全颠覆了现有发电模式,谱写了创新发电模式的新篇章。
综上所述,本发明不但具有上述众多的核心技术,而且具有卓越的性价比和可喜的投资回报率,在维护地球环境,改造高污染、高能耗发电行业,创建高效发电零排放新颖产业,保障人类社会可持续发展具有重大意义。
Claims (10)
1.一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:包括狭管聚风发电子系统和海洋承载平台子系统;
所述的狭管聚风发电子系统由基台、圈梁、狭管本体、主柱、轮式支撑、交汇固定座、避雷针、避险控制组件、吮吸窗组件、规整板、规整板壳体、顶帽、引风筒体、机械房、风力发动机、风力发动机外壳体、发电机、附柱、聚风进口、防护网、圆弧柱、球状本体、平台、安全墙B 和液压封盖组成;主柱一头固定设置在浮台甲板上,另一头以支撑方式固定设置在平台环向底部;主柱与相邻的主柱之间环向设置有圈梁,使主柱与主柱之间通过圈梁形成坚固连接;圆弧柱一头固定设置在平台上,另一头设置在交汇固定座环向外侧,以防止运作时球状本体外移;球状本体向下开口延伸圈成活动状嵌入狭管本体上部开口内;狭管本体上部坚固设置在平台上,下部窄口处与规整板壳体固定连接;规整板壳体一头设置在狭管本体下部窄口处,另一头与风力发动机外壳体对接;风力发动机外壳体另一头设置在引风筒体上;而引风筒体另一头设置有顶帽;规整板多层平行设置在规整板壳体内;液压封盖设置在顶帽顶部空隙处;风力发动机外壳体、规整板壳体、引风筒体一并固定在基台上;基台设置在附柱上;附柱则设置在浮台甲板上;风力发动机外壳体内设置有风力发动机;发电机设置在机械房内;机械房设置在浮台甲板上;发电机中心轴与风力发动机中心轴直接相连,有利机械能转换成电能;聚风进口设置在球状本体环向;防护网设置在聚风进口上;安全墙B 环向设置于平台;避险控制组件设置在平台上;吮吸窗组件环向设置于狭管本体;避雷针设置在交汇固定座顶部;球状本体、狭管本体内设置有轮式支撑,提高抗拉损、抗压强度,从而形成一套完整的狭管聚风发电子系统;
所述的海洋承载平台子系统由浮台甲板、安全墙A 、轮毂支撑、层隔、连接件、沉块、拉索、平浪板、浮筒体和人孔组成;安全墙A 环向设置于浮台甲板边沿;浮筒体经组合后设置在狭管聚风发电子系统下方,受重力作用浮筒体的下面部分会沉入海水中;层隔设置在浮筒体内中段或偏上位置,从而形成上下两层;人孔设置在浮筒体上部,并透过浮台甲板;浮筒体内间隔设置有轮毂支撑,提高整体抗压强度;平浪板设置在浮筒体环向外侧,有效平衡波浪滂现象所产生的浮台甲板倾斜;连接件设置在浮筒体与相邻的浮筒体平浪板上;将若干个浮筒体连成一体,增强整体抗风暴、海浪能力;拉索一头固定设置在轮毂支撑中心,另一头向下延伸设置在沉块上,起到锚定作用,避免随意漂移,从而形成一套完整的海洋承载平台子系统;
将上述组合完成的狭管聚风发电子系统、海洋承载子系统按先后顺序安装就位之后,形成一套完整的海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统。
2.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的球状本体是在球状本体环向设置有直径为2-100米聚风进口,在球状本体向下部分同样开孔,并附设有向下延伸0.5-6米长的筒圈,而球状本体顶部外弧面上向上设置有中心限位轴筒。
3.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的球状本体采用玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强环氧树脂或碳纤维、轻木和E玻璃纤维混杂,必要时采用金属管材作为龙骨加以增强。
4.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的狭管本体向上部分采用大开口喇叭形集风风道,狭管本体成L状逐步狭窄,进风口段到出风口段直径比例为10:1,8:1,6:1,4:1任意一种比例。
5.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的规整板采用金属薄板,或采用铝塑板、玻璃纤维增强环氧树脂板,或采用更轻薄、强度高、耐腐蚀的高分子材料复合板。
6.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的发电机采用同步发电机、异步发电机、永磁直驱发电机或永磁直流发电机。
7.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的引风筒体顶端设置有顶帽,在顶帽内部安装有液压封盖,引风筒体上端环向开有若干个长方形或圆形孔,有利于尾风排出,引风筒体成」形一头连接发动机壳体出风口。
8.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的风力发动机采用逐扩式多级串联涡轮风力发动机。
9.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的浮筒体为中空圆形,上部设置有六角形平面封盖,底部敞口,浮筒体中空内腔设立层隔,从而形成上密封、下敞口的叠层式整体结构。
10.根据权利要求1所述的一种海洋漂浮式平台狭管聚风发电系统,其特征在于:所述的球状本体采用类球体造型或7字形。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2937544Y (zh) * | 2006-06-15 | 2007-08-22 | 巫明茂 | 海洋综合能发电设备 |
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
CN2937544Y (zh) * | 2006-06-15 | 2007-08-22 | 巫明茂 | 海洋综合能发电设备 |
CN201144765Y (zh) * | 2007-12-25 | 2008-11-05 | 刘勇 | 聚风式风力发电机 |
CN201810475U (zh) * | 2010-04-26 | 2011-04-27 | 黄郑隽 | 聚风风轮装置及一种风力发电设备 |
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