CN107187556A - 一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置与所述平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置与所述平台。水下自平衡装置包括两个水下压力检测传感器、两个密封的水箱、双向泵、若干管道。其中一个水下压力检测传感器和其中一个水箱均安装在深海洋流发电平台一侧上，其中另一个水下压力检测传感器和其中另一个水箱均安装在深海洋流发电平台的相对另一侧上，且两个水下压力检测传感器和两个水箱在深海洋流发电平台上安装高度均相同。双向泵安装在深海洋流发电平台的顶部，且通过若干管道和两个水箱分别相通。两个水下压力检测传感器与双向泵的控制器电性连接，控制器在两个水下压力检测传感器产生的两个压力检测值存在偏差时，控制双向泵调解两个水箱之间的水量直至深海洋流发电平台平衡。

Description

一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置与所述平台
技术领域
本发明涉及一种自平衡装置，尤其涉及一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置及所述深海洋流发电平台。
背景技术
发电装置的种类很多，但存在很多问题。如火力发电，大量燃烧带来的二氧化碳污染、燃煤污染等。风力发电是清洁能源，但是风力发电受地域限制，风力并不是一致保持一种状态，且现有的风力发电机投资千万，投入资金过大，投入产出比小。水力发电也是一种清洁能源，现有的水力发电方式主要是筑坝蓄水发电，这种方式对环境带来的影响暂时无法衡量，但其投资也是巨大。为解决上述问题，目前已有深海洋流发电平台。虽然深海洋流发电平台非常实用，但是，其在整个平台的运转过程中，整个平台在水下不容易水平，难以平衡，从而难以获得较大的洋流能。通常人们把水深200～3000米称作半深海，把水深300－6000米称作深海，而把水深6000米以下的海沟称作超深海。
发明内容
为了解决深海洋流发电平台的平衡问题，本发明提出了一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置及所述深海洋流发电平台。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置，其用于使深海洋流发电平台在深海且在洋流波动的情况下依旧保持水平悬浮；其特征在于：所述水下自平衡装置包括两个水下压力检测传感器、两个密封的水箱、双向泵、若干管道；
其中一个水下压力检测传感器和其中一个水箱均安装在深海洋流发电平台一侧上，其中另一个水下压力检测传感器和其中另一个水箱均安装在深海洋流发电平台的相对另一侧上，且两个水下压力检测传感器和两个水箱在深海洋流发电平台上安装高度均相同；双向泵安装在深海洋流发电平台的顶部，且通过若干管道和两个水箱分别相通；两个水下压力检测传感器与双向泵的控制器电性连接，所述控制器在两个水下压力检测传感器产生的两个压力检测值存在偏差时，根据所述偏差控制双向泵调解两个水箱之间的相对储水量。
作为上述方案的进一步改进，两个水箱的水量之和为一个水箱的容积。
作为上述方案的进一步改进，所述控制器内存储有查询表，所述查询表表征两个压力检测值的偏差和双向泵的运行参数之间的关系，双向泵的运行参数包括运行方向、运行时间。
作为上述方案的进一步改进，两个压力检测值的偏差和双向泵的运行参数之间的关系通过实验数据拟合得到。
本发明还提供一种深海洋流发电平台，其配置至少一个水下自平衡装置，所述水下自平衡装置包括两个水下压力检测传感器、两个密封的水箱、双向泵、若干管道；
其中，两个水箱的水量之和为一个水箱的容积；其中一个水下压力检测传感器和其中一个水箱均安装在深海洋流发电平台一侧上，其中另一个水下压力检测传感器和其中另一个水箱均安装在深海洋流发电平台的相对另一侧上，且两个水下压力检测传感器和两个水箱在深海洋流发电平台上安装高度均相同；双向泵安装在深海洋流发电平台的顶部，且通过若干管道和两个水箱分别相通；两个水下压力检测传感器与双向泵的控制器电性连接，所述控制器在两个水下压力检测传感器产生的两个压力检测值存在偏差时，根据所述偏差控制双向泵调解两个水箱之间的相对储水量。
作为上述方案的进一步改进，两个水箱的水量之和为一个水箱的容积。
作为上述方案的进一步改进，所述控制器内存储有查询表，所述查询表表征两个压力检测值的偏差和双向泵的运行参数之间的关系，双向泵的运行参数包括运行方向、运行时间。
作为上述方案的进一步改进，两个压力检测值的偏差和双向泵的运行参数之间的关系通过实验数据拟合得到。
作为上述方案的进一步改进，所述水下自平衡装置的数量为两个。
进一步地，两个水下自平衡装置平行设置在深海洋流发电平台上。
进一步地，两个水下自平衡装置呈十字交叉分布式设置在深海洋流发电平台上。
作为上述方案的进一步改进，两个水箱焊接在深海洋流发电平台上。
本发明通过在深海洋流发电平台的多个方向上设置所述水下自平衡装置，使得深海洋流发电平台能够在水中保持水平悬浮。水下自平衡装置解决了由于工艺及装备等技术问题，以及洋流作用下引起的深海洋流发电平台在水下不能水平的技术问题，从而影响平台的发电效率，甚至导致平台不能正常工作。
附图说明
图1为本发明深海洋流发电平台的水下自平衡装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明的水下自平衡装置应用在深海洋流发电平台上，用于在深海处动态维持深海洋流发电平台的平衡。水下自平衡装置包括两个水下压力检测传感器1、两个密封的水箱2、双向泵4、若干管道3。
两个水箱2的水量之和为一个水箱2的容积，两个水箱2可焊接在深海洋流发电平台5上。两个水箱2除了通过管道3相连的部分，其他部分应该保持密封，水箱2中的水应该保持一箱的量，即两个水箱2的水量加在一起是一箱的水量，其他体积部分可通过空气填充。当然，封闭的水箱2里的水和空气的比例应根据实际需要进行相应的调整，以达到合适的效果。
其中一个水下压力检测传感器1和其中一个水箱2均安装在深海洋流发电平台5一侧上，其中另一个水下压力检测传感器1和其中另一个水箱2均安装在深海洋流发电平台5的相对另一侧上，且两个水下压力检测传感器1和两个水箱2在深海洋流发电平台5上安装高度均相同。
双向泵4安装在深海洋流发电平台5的顶部，且通过若干管道3和两个水箱2分别相通。两个水下压力检测传感器1与双向泵4的控制器电性连接，所述控制器在两个水下压力检测传感器1产生的两个压力检测值存在偏差时，根据所述偏差控制双向泵4调解两个水箱2之间的相对储水量。
控制双向泵4从与压力检测值较大的水下压力检测传感器1相对应的水箱2抽水至与压力检测值较小的水下压力检测传感器1相对应的水箱2内，使两个水下压力检测传感器1再次产生的两个压力检测值相同，从而水下自平衡装置使深海洋流发电平台5在深海且在洋流波动的情况下依旧保持水平悬浮。
所述控制器内存储有查询表，所述查询表表征两个压力检测值的偏差和双向泵4的运行参数之间的关系，双向泵4的运行参数包括运行方向、运行时间。两个压力检测值的偏差和双向泵4的运行参数之间的关系可通过实验数据拟合得到。这种查表方式，能够控制双向泵4迅速调解两个水箱2之间的储水量，快速平衡深海洋流发电平台5。
深海洋流发电平台5应用水下自平衡装置时，水下自平衡装置的数量可以为本实施例的一个，也可以为两个甚至更多。深海洋流发电平台5应用两个水下自平衡装置时，两个水下自平衡装置可平行设置在深海洋流发电平台5上，也可呈十字交叉分布式设置在深海洋流发电平台5上，两个双向泵4的运行参数在试验数据拟合时要比单个双向泵4复杂，但是也能做出合理的运行参数。
水下自平衡装置首先通过两个水下压力检测传感器1检测两端的水压是否是相同，以此来判断整个深海洋流发电平台5在水下是否水平，通过判断两个水下压力检测传感器1的值是否相同从而控制双向泵4的开启、关闭和方向。从而将两个水箱2的水进行重新分配，从而使得整个装置在水下进行自平衡调节，从而使得整个深海洋流发电平台在水下能够达到平衡状态。双向泵4通过判断两个水下压力检测传感器1的值的大小是否相同，从而决定双向泵4的工作状态(方向、开启或者关闭)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深海洋流发电平台的水下自平衡装置，其用于使深海洋流发电平台(5)在深海且在洋流波动的情况下依旧保持水平悬浮；其特征在于：所述水下自平衡装置包括两个水下压力检测传感器(1)、两个密封的水箱(2)、双向泵(4)、若干管道(3)；
其中一个水下压力检测传感器(1)和其中一个水箱(2)均安装在深海洋流发电平台(5)一侧上，其中另一个水下压力检测传感器(1)和其中另一个水箱(2)均安装在深海洋流发电平台(5)的相对另一侧上，且两个水下压力检测传感器(1)和两个水箱(2)在深海洋流发电平台(5)上安装高度均相同；双向泵(4)安装在深海洋流发电平台(5)的顶部，且通过若干管道(3)和两个水箱(2)分别相通；两个水下压力检测传感器(1)与双向泵(4)的控制器电性连接，所述控制器在两个水下压力检测传感器(1)产生的两个压力检测值存在偏差时，根据所述偏差控制双向泵(4)调解两个水箱(2)之间的相对储水量。
2.如权利要求1所述的深海洋流发电平台的水下自平衡装置，其特征在于：两个水箱(2)的水量之和为一个水箱(2)的容积。
3.如权利要求1所述的深海洋流发电平台的水下自平衡装置，其特征在于：所述控制器内存储有查询表，所述查询表表征两个压力检测值的偏差和双向泵(4)的运行参数之间的关系，双向泵(4)的运行参数包括运行方向、运行时间。
4.如权利要求1所述的深海洋流发电平台的水下自平衡装置，其特征在于：两个压力检测值的偏差和双向泵(4)的运行参数之间的关系通过实验数据拟合得到。
5.一种深海洋流发电平台，其特征在于：其配置至少一个水下自平衡装置，所述水下自平衡装置包括两个水下压力检测传感器(1)、两个密封的水箱(2)、双向泵(4)、若干管道(3)；
其中，两个水箱(2)的水量之和为一个水箱(2)的容积；其中一个水下压力检测传感器(1)和其中一个水箱(2)均安装在深海洋流发电平台(5)一侧上，其中另一个水下压力检测传感器(1)和其中另一个水箱(2)均安装在深海洋流发电平台(5)的相对另一侧上，且两个水下压力检测传感器(1)和两个水箱(2)在深海洋流发电平台(5)上安装高度均相同；双向泵(4)安装在深海洋流发电平台(5)的顶部，且通过若干管道(3)和两个水箱(2)分别相通；两个水下压力检测传感器(1)与双向泵(4)的控制器电性连接，所述控制器在两个水下压力检测传感器(1)产生的两个压力检测值存在偏差时，根据所述偏差控制双向泵(4)调解两个水箱(2)之间的相对储水量。
6.如权利要求5所述的深海洋流发电平台，其特征在于：所述水下自平衡装置为如权利要求2至4中任意一项所述的深海洋流发电平台的水下自平衡装置。
7.如权利要求5所述的深海洋流发电平台，其特征在于：所述水下自平衡装置的数量为两个。
8.如权利要求7所述的深海洋流发电平台，其特征在于：两个水下自平衡装置平行设置在深海洋流发电平台(5)上。
9.如权利要求7所述的深海洋流发电平台，其特征在于：两个水下自平衡装置呈十字交叉分布式设置在深海洋流发电平台(5)上。
10.如权利要求5所述的深海洋流发电平台的水下自平衡装置，其特征在于：两个水箱(2)焊接在深海洋流发电平台(5)上。
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