CN113548150A - 一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇 - Google Patents

一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇 Download PDF

Info

Publication number
CN113548150A
CN113548150A CN202110297077.XA CN202110297077A CN113548150A CN 113548150 A CN113548150 A CN 113548150A CN 202110297077 A CN202110297077 A CN 202110297077A CN 113548150 A CN113548150 A CN 113548150A
Authority
CN
China
Prior art keywords
yacht
power
solar
hull
emission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110297077.XA
Other languages
English (en)
Inventor
谢春玲
葛长景
陈永辉
黄晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yantai University
Original Assignee
Yantai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yantai University filed Critical Yantai University
Priority to CN202110297077.XA priority Critical patent/CN113548150A/zh
Publication of CN113548150A publication Critical patent/CN113548150A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碟式太阳能应用的三体超低排放船舶，属于新能源应用技术领域。目的在于解决游艇航行过程中化石燃料的使用而产生的巨大能耗与排放问题，同时提升游艇容量及平稳舒适度。其特征在于采用三体式游艇设计，左右两侧船体为基于碟式太阳能发电装置的动力船体，中间船体为客舱主船体。该三体游艇利用近海及其丰富的清洁能源太阳能，通过碟式太阳能发电技术与游艇结合，解决近海游艇排放问题，同时提供更宽敞更平稳舒适的乘坐体验，打造超低排放甚至零排放的游艇旅游业，与近海生态和谐共处，打造绿色可持续发展生态，具有极大的发展前景和庞大的应用市场。

Description

一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇
技术领域
本发明涉及一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇，属于新能源应用技术领域。
背景技术
随着全球经济的快速发展，近海经济发展日益繁华，各种游艇旅游项目与日俱增，游艇的数量增加极快，传统动力游艇巨大排放更是源源不断，威胁到了近海的宝贵海洋资源及人们舒适的生活环境。为了能够打造绿色可持续发展生态近海旅游业，需要解决数量庞大的传统动力游艇巨大的排放问题，游艇不断的研发方向在考虑舒适度的前提下不断地紧靠节能减排，可再生新能源动力方向。海洋中的太阳能取之方便取之不尽，是船舶代替污染极大传统化石能源的清洁新能源选择之一。而利用太阳能技术之一的碟式太阳能光热发电技术其输出功率大，占地面积小，场地要求低、独立性好等特点成为船舶利用太阳能的最佳选择。采用碟式太阳能光热发电技术的三体游艇船型设计能不仅能最大限度利用清洁太阳能输出动力驱动同时能带来更好的游艇稳定性及空间容量，不仅提供更好的游玩体验还最好地保护海洋绿色的生态环境。
发明内容
本发明目的在于设计一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇。充分利用海洋丰富的太阳能，将碟式太阳能技术与游艇结合，采用三体式船型设计，不仅能带来足够的游艇动力还提供了更好的游艇稳定舒适性性及空间容量，实现游艇运行的超低排放甚至零排放，解决传统游艇污染排放问题，保护近海海洋环境，打造绿色生态和谐的游艇观光业。
本发明的技术原理与技术方案如下：
一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇特征在于该游艇采用三体式船型设计，左右两侧船体为基于碟式太阳能发电装置的动力船体，中间船体为客舱主船体。其特征在于动力船体的包括动力系统、太阳能跟踪系统、动力切换系统、蓄配电系统及螺旋桨五部分组成；客舱主船体为驾驶和游客乘坐观光区域。动力系统包括一次太阳能集热器、二次太阳能反射器、斯特林热机、发电/发动一体机；太阳能跟踪系统为时日跟踪为主，传感器跟踪为辅的跟踪控制；动力切换系统包括动力合成装置，变速器；蓄配电系统包括调压稳流器、电能控制器、蓄电池。
所述的三体游艇，其中左侧动力船体和右侧船体配置规格相同，以左侧动力船体为例，一次太阳能集热器通过采用时日跟踪为主传感器跟踪为辅的水平自由度跟踪支架和垂直自由度跟踪支架与动力船体连接，斯特林热机位于一次太阳能集热器下方的船体内，斯特林热机热腔位于二次太阳能反射器焦点处，通过动力合成装置以并联式混动结构与动力船体内的发电/发动机一体机和变速箱连接，发电/发动一体机通过调压稳流器和电能控制器与动力船体内蓄电池电气连接，变速箱与螺旋桨连接控制输出动力驱动游艇。
所述的三体游艇其工作原理如下：
该三体超低排放游艇采用太阳能直接驱动为主，电力驱动互补的方式驱动。
当阳光充足三体游艇需要航行时，水平自由度跟踪支架和垂直自由度跟踪支架调节将太阳光照射到一次太阳能集热器收集太阳光到二次太阳能反射器再进行二次反射聚焦到斯特林热机热腔，加热斯特林热机热腔，使斯特林热机运转，斯特林热机通过动力合成装置与变速箱连接输出动力驱动螺旋桨转动推动三体游艇行驶。
当有阳光但三体游艇不需要航行时，水平自由度跟踪支架和垂直自由度跟踪支架调节将太阳光照射到一次太阳能集热器收集太阳光到二次太阳能反射器再进行二次反射聚焦到斯特林热机热腔，加热斯特林热机热腔，使斯特林热机运转，斯特林热机通过动力合成装置与发电/发动一体机连接驱动发电/发动一体机进行发电，电能通过调压稳流器储存于蓄电池中。
当有阳光但阳光不充足三体游艇需要航行时，水平自由度跟踪支架和垂直自由度跟踪支架调节将阳光照射到一次太阳能集热器收集太阳光到二次太阳能反射器再进行二次反射聚焦到斯特林热机热腔，加热斯特林热机热腔，使斯特林热机运转，蓄电池通过电能控制器输出电流驱动发电/发动一体机运转，斯特林热机和发电/发动一体机通过动力合成装置并联连接到变速箱共同输出动力驱动螺旋桨转动推动三体游艇行驶。
当无阳光但三体游艇需要航行时，蓄电池通过电能控制器输出电流驱动发电/发动一体机运转，通过动力合成装置与变速箱连接输出动力驱动螺旋桨转动推动三体游艇行驶。
综上所述，本发明的碟式太阳能应用的三体超低排放游艇通过三体船型设计，左右两侧动力船体采用新能源太阳能驱动，利用海洋丰富的太阳能照射到一次太阳能集热器再通过二次太阳能反射器集热到斯特林热机热腔，驱动斯特林热机运转输出动力，在输出动力充足情况下通过动力合成装置直接驱动螺旋桨，在输出动力不足情况通过动力合成装置并联发电/发动一体机增加电动动力共同驱动螺旋桨，在无需行驶情况通过动力合成装置驱动发电/发动一体机进行发电。中间客舱主船体空间能全部用于游客乘坐观光，同时三体式船型设计能够带来更好的平稳性。在人们越来越向往近海生活的今天，虽然给近海区域带来了经济的繁荣但是环境污染问题也是日益严重。该三体游艇利用近海及其丰富的清洁能源太阳能，通过碟式太阳能发电技术与游艇结合，解决近海游艇排放问题，同时提供更宽敞更平稳舒适的乘坐体验，打造超低排放甚至零排放的游艇旅游业，与近海生态和谐共处，打造绿色可持续发展生态，造福近海人们生活，具有极大的发展前景和庞大的应用市场。
附图说明
图1为本发明的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇的等轴测示意图；
图2为本发明的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇的正视示意图；
图3为本发明的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇的左侧动力船体结构等轴测示意图；
图4为本发明的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇的左侧动力船体结构后视示意图；
图5为本发明的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇的运行原理框图；
图中标记的含文如下:
1—客舱主船体、2—动力船体、3—左侧动力船体、4—螺旋桨、5—二次太阳能反射器、6—一次太阳能集热器、7—垂直自由度跟踪支架、8—水平自由度跟踪支架、9—斯特林热机热腔、10—斯特林热机、11—动力合成装置、12—变速箱、13—发电/发动一体机、14—蓄电池、15—调压稳流器、16—电能控制器；
具体实施方式：下面结合附图对本发明的实施方案做出说明。
该三体超低排放游艇采用太阳能直接驱动为主，电力驱动互补的方式驱动。
当阳光充足三体游艇需要航行时，水平自由度跟踪支架（8）和垂直自由度跟踪支架（7）调节将太阳光照射到一次太阳能集热器（6）收集太阳光到二次太阳能反射器（5）再进行二次反射聚焦到斯特林热机热腔（9），加热斯特林热机热腔（9），使斯特林热机（10）运转，斯特林热机（10）通过动力合成装置（11）与变速箱（12）连接输出动力驱动螺旋桨（3）转动推动三体游艇行驶。
当有阳光但三体游艇不需要航行时，水平自由度跟踪支架（8）和垂直自由度跟踪支架（7）调节将太阳光照射到一次太阳能集热器（6）收集太阳光到二次太阳能反射器（5）再进行二次反射聚焦到斯特林热机热腔（9），加热斯特林热机热腔（9），使斯特林热机（10）运转，斯特林热机（10）通过动力合成装置（11）与发电/发动一体机（13）连接驱动发电/发动一体机（13）进行发电，电能通过调压稳流器（15）储存于蓄电池（14）中。
当有阳光但阳光不充足三体游艇需要航行时，水平自由度跟踪支架（8）和垂直自由度跟踪支架（7）调节将太阳光照射到一次太阳能集热器（6）收集太阳光到二次太阳能反射器（5）再进行二次反射聚焦到斯特林热机热腔（9），加热斯特林热机热腔（9），使斯特林热机（10）运转，蓄电池（14）通过电能控制器（16）输出电流驱动发电/发动一体机（13）运转，斯特林热机（10）和发电/发动一体机（13）通过动力合成装置（11）并联连接到变速箱（12）共同输出动力驱动螺旋桨（3）转动推动三体游艇行驶。
当无阳光但三体游艇需要航行时，蓄电池（14）通过电能控制器（16）输出电流驱动发电/发动一体机（13）运转，通过动力合成装置（11）与变速箱（12）连接输出动力驱动螺旋桨（3）转动推动三体游艇行驶。
以上所述，仅为本发明具体实施例一种，本发明的保护范围并不局限于此，对于本领域技术人员而言，任何不脱离本发明精神与范围下做的等同替换与修改，都应涵盖在本发明范围之内。

Claims (5)

1.一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇特征在于该游艇采用三体式船型设计，左右两侧船体为基于碟式太阳能发电装置的动力船体，中间船体为客舱主船体；其特征在于动力船体的包括动力系统、太阳能跟踪系统、动力切换系统、蓄配电系统及螺旋桨五部分组成；客舱主船体为驾驶和游客乘坐观光区域；动力系统包括一次太阳能集热器、二次太阳能反射器、斯特林热机、发电/发动一体机；太阳能跟踪系统为时日跟踪为主，传感器跟踪为辅的跟踪控制；动力切换系统包括动力合成装置，变速器；蓄配电系统包括调压稳流器、电能控制器、蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇，其特征在于所述的船型为三体式船型。
3.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇，其特征在于所述的太阳能跟踪系统为时日跟踪为主，传感器跟踪为辅的结合跟踪控制。
4.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇，其特征在于所述的动力船体动力来源为太阳能直接驱动、电力直接驱动、太阳能和电力并联驱动。
5.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇，其特征在于所述的蓄电池为普通蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池三种电池。
CN202110297077.XA 2021-03-19 2021-03-19 一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇 Pending CN113548150A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110297077.XA CN113548150A (zh) 2021-03-19 2021-03-19 一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110297077.XA CN113548150A (zh) 2021-03-19 2021-03-19 一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113548150A true CN113548150A (zh) 2021-10-26

Family

ID=78101707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110297077.XA Pending CN113548150A (zh) 2021-03-19 2021-03-19 一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113548150A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050268833A1 (en) * 2002-10-01 2005-12-08 Conrad Wayne E Portable personal watercraft
CN105781917A (zh) * 2016-05-10 2016-07-20 中国地质大学（武汉） 碟式太阳能储热发电装置
CN206590061U (zh) * 2017-03-31 2017-10-27 湖南人文科技学院 一种用于水面巡航的太阳能无人船
CN207902705U (zh) * 2018-01-24 2018-09-25 新昌县楷翔机电有限公司 一种智能远程操控垃圾收集船用垃圾收集机构
CN208089476U (zh) * 2018-04-11 2018-11-13 上海海事大学 一种基于太阳能斯特林发动机的观光船舶动力系统
CN208855818U (zh) * 2018-03-27 2019-05-14 华南理工大学 一种自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船
CN208947528U (zh) * 2018-10-26 2019-06-07 天津大学仁爱学院 一种可变化的三体海上救援船
CN210212661U (zh) * 2019-07-19 2020-03-31 赛奎鹰智能装备(威海)有限责任公司 组合式减震船艇
CN112678124A (zh) * 2020-12-29 2021-04-20 山东国威技术研究有限公司 一种智能化新能源无人船

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050268833A1 (en) * 2002-10-01 2005-12-08 Conrad Wayne E Portable personal watercraft
CN105781917A (zh) * 2016-05-10 2016-07-20 中国地质大学（武汉） 碟式太阳能储热发电装置
CN206590061U (zh) * 2017-03-31 2017-10-27 湖南人文科技学院 一种用于水面巡航的太阳能无人船
CN207902705U (zh) * 2018-01-24 2018-09-25 新昌县楷翔机电有限公司 一种智能远程操控垃圾收集船用垃圾收集机构
CN208855818U (zh) * 2018-03-27 2019-05-14 华南理工大学 一种自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船
CN208089476U (zh) * 2018-04-11 2018-11-13 上海海事大学 一种基于太阳能斯特林发动机的观光船舶动力系统
CN208947528U (zh) * 2018-10-26 2019-06-07 天津大学仁爱学院 一种可变化的三体海上救援船
CN210212661U (zh) * 2019-07-19 2020-03-31 赛奎鹰智能装备(威海)有限责任公司 组合式减震船艇
CN112678124A (zh) * 2020-12-29 2021-04-20 山东国威技术研究有限公司 一种智能化新能源无人船

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103072681B (zh) 船舶多能源混合动力系统
Pan et al. Research progress on ship power systems integrated with new energy sources: A review
Spagnolo et al. Solar-electric boat
CN101585406A (zh) 带有蓄电池的综合能源充电型长途全电动船
CN202156534U (zh) 一种多能源混合动力的船舶电力推进系统
CN102514698B (zh) 游艇及其供电系统
CN110654520A (zh) 一种采用燃料电池船舶直流组网系统和应用此系统的船舶
CN113300422A (zh) 一种船舶混合供电系统、船舶及其供电控制方法
CN107229223B (zh) 一种海洋能无人艇多驱动模式的智能切换系统
CN104037435A (zh) 一种以燃料电池为船舶动力及热源的装置
CN104953929B (zh) 一种风光互补发电装置
CN113790133A (zh) 一种基于太阳能—海洋温差能的水下动力装置发电系统
CN109484600A (zh) 一种风帆、波浪能辅助推进的双体太阳能船
CN201484653U (zh) 带有蓄电池的综合能源充电型长途全电动船
CN110588938A (zh) 一种无人艇复合能源驱动系统
CN201553294U (zh) 太阳能风帆船的电力持续驱动装置
CN203983406U (zh) 一种以燃料电池为船舶动力及热源的装置
CN207758977U (zh) 船用智能电池管理系统及混合动力帆船
CN206050039U (zh) 一种基于z源逆变器的混合动力船舶推进装置
CN101306720B (zh) 风光电复合能源充电蓄电池全电动船
CN113548150A (zh) 一种碟式太阳能应用的三体超低排放游艇
CN105974322B (zh) 一种基于自组态式动力电池混合动力船舶的测试装置
CN209581828U (zh) 一种增程式电动船
CN105253280A (zh) 船电力驱动
CN206920941U (zh) 一种混合供电系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20211026

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication