CN201377086Y - 海上综合发电厂 - Google Patents

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Abstract

海上综合发电厂,在海底垂直固定若干立柱,若干立柱间隔围成一个直立的大圆柱笼;在所述大圆柱笼顶设置太阳能发电装置,太阳能发电装置与水平方向有一倾角;台板与所有立柱固定,台板高出海平面,在台板的上平面安置发电控制处理设备;在台板以下和海平面以上的各立柱之间安置若干风力发电装置;在所述大圆柱笼内外的海水中设置海浪和海流发电装置,海浪和海流发电装置联系于各立柱,在所述大圆柱笼内外的海水中设置海水温差能发电装置,海水温差能发电装置在海浪和海流发电装置的下方并与各立柱联接;所述各种发电设备均连接到所述发电控制处理设备。海上综合发电厂综合利用海洋能、风能、太阳能发电,效率高、成本低。

Description

海上综合发电厂
技术领域
本实用新型涉及利用海洋波浪、海流、海水温差、海上风力、太阳能综 合发电技术,特别是一种海上综合发电厂。 背景技术
当今,人类对能源需求日益增长,靠消耗矿物资源供能,不但严重污染 环境,而且有限的矿物资源将很快耗尽。所以人们千方百计开发新能源和利 用可再生能源。海洋能、风能、太阳能倍受青睐。
1.海洋能(这里不包括海底矿藏物质能量,也不包括溶存于海水中的铀、 锂、重水氘、氚等的化学能)
海洋占地J求表面积的70. 8%,面积为361. 57 x 106km2,海水々者量巨大,海 水占地球表层存水量的97.4%。海水溶有多种盐类具有离子化性质,因而具 有导电性。海洋能非常巨大,主要是波浪能、潮汐能、海水温差能、海(潮) 流能、盐度差能。
全球海洋可供开发利用的波浪能约有(2 ~ 3 ) x io6mw,每年发电量可达 9 x l013kW . h。我国波浪能约有7 x 104匿。
全球海洋潮汐能约有3xl06MW,若用来发电,每年发电量可达1.2x 1012kW . h。我国潮沙能藏量约有1. 1 x 105丽。
全球海洋的海水温差能约有5 x 107丽,而可转化为电能的仅为3 x 106丽。 我国可利用的海水温差能约有1. 5 x 105MW。
全球海洋可供开发利用的海流能约有5xl04MW。我国海流能藏量约3x 104MW。
全球海洋可供开发利用的盐度差能约有2. 6 x 106丽。我国盐度差能藏量 约1. 1 x 105MW。
可见,海洋能非常大,并且海洋能可再生、无污染。
然而由于海洋能分布不均、密度低、不稳定,与常规能源发电相比,目 前利用海洋能发电技术较复杂、成本高、发电效率低,所以实用受限。2. 风能
全球的风能约为2. 74 x 109MW,其中可供开发利用的风能约为2 x 107匿, 比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国风能储量约为1.6x 106MW,近期可开发的为1. 5 x 105MW。
风能蕴量非常大。并且风能可再生、无污染。
然而,由于风能分布不均、密度低、时有时无,与常规能源发电相比,目 前利用风能发电技术较复杂。迄今已有许多种风能发电装置。但是,现有的 大多数风发电装置结构显得复杂、成本高、发电效率低,所以实用受限。
3. 太阳能
太阳辐射到地球大气层的能量高达1.73xlO"MW。太阳能资源丰富,可再
生、无污染。但是, 一是太阳能流密度低,二是其强度受季节、地点、气候 等各种因素的影响大,三是在地球上有夜晚的地方不能连续:故利用。
目前,利用太阳能发电,较为成熟且效率较高的技术是太阳能电池,太阳 能电池利用光伏效应将太阳能转换为电能。
总之,海洋能、风能、太阳能都是取之不尽的洁净的可再生能源。但是海 洋能、风能、太阳能都有密度低、分布不均、不稳定的缺点。利用海洋能、 风能、太阳能,对其分布不均的缺点,通过选择合适的地理位置克服;对其 不稳定的缺点,采用现代电力电子技术可以克服;可是对其密度低的缺点还 不能克服或不能较好地克服。而且,目前利用海洋能、风能、太阳能来发电 的技术较复杂、成本较高、效率还较低。所以技术创新、降低成本是关键, 且意义重大。
在陆地上建太阳能、风能发电站,要占用宝贵的土地资源,沖击人们的 视线,影响视觉景观。在陆地上建风能发电站,产生的噪音危害人们健康; 风机能反射、散射、衍射电磁波,千扰无线电通信,在陆地上建风能发电站, 会影响现代人的通信。
发明内容
本实用新型目的是克服现有海洋能、风能、太阳能发电的缺陷,设计一种海浪能、海水温差能、风能、太阳能综合海上综合发电厂,结构筒单、成 本较低、发电效率高,实用。
本实用新型按下述技术方案实现。
如图1示。在海底垂直固定若千立柱1,若干立柱1间隔围成一个直立
的大圆柱笼;在所述大圆柱笼顶设置太阳能发电装置2,太阳能发电装置2 朝太阳仰起,即与水平方向有一倾角;台板5的侧面与所有立柱1的侧面固 定,台板5高出海平面,在台板5的上平面安置发电控制变流设备4;在空 间3可间隔出若干房间,作为控制室和人员生活使用;在台板5以下和海平 面以上的各立柱1之间安置若干风力发电装置;在所述大圆柱笼内外的海水 中设置海浪和海流发电装置6,海浪和海流发电装置6联系于各立柱1,海浪 和海流发电装置6是一体的或者是海浪发电装置和海流发电装置各自独立 的,若是各自独立的,则海浪发电装置象船一样浮在海上,而海流发电装置 设置在海浪发电装置下方并离开海浪发电装置一距离;在所述大圓柱笼内外 的海水中设置海水温差能发电装置7,海水温差能发电装置7在海浪和海流 发电装置6的下方并与各立柱1联接;所述各种发电设备均连接到发电控制 变流设备4,发电控制变流设备4向外输电;当所述大圆柱笼直径很大时, 在所述大圓柱笼内设置若干结构支柱8以加强结构,各支柱8垂直固定于海 底;太阳能发电装置2、台板5、海浪和海流发电装置6、海水温差能发电装 置7均与各支柱8联接。
因为所述海上发电厂为一个大圆型塔,所以它能利用任意方向的风能、 海流能、海浪能。
本实用新型有益的效果是:
将海洋的波浪能发电、海流能发电、海洋温差能发电、风能发电、太阳 能发电垂直组合在一个大塔架上,实现波浪能、海流能、海洋温差能、风能 及太阳能密度叠加,大大提高了单位面积上发电量,相对性地减少了建造成 本和运营成本,从而降低了发电成本。所以本实用新型设计了一种洁净、高 效的海上综合发电站,利用波浪能、海流能、海洋温差能、风能、太阳能互
5补持续发电。海水温差能发电与淡水生产相结合,或者若所述海上综合发电 厂建在有海底油田、燃气田或地热的地方,还可将相应的发电设备放置在所 述大圆柱笼内适当位置发电,这样能进一步降低所述海上综合发电厂的成本。 所以本实用新型顺应海洋能大规模、综合发展的趋势,将有力推动海洋能及 可再生能源开发事业。另外,如果所述海上综合发电厂位置选的凑巧,还能 作为游览观光塔,开展旅游业,将能更进一步降低所述海上综合发电厂的成 本。
附图说明
图1为所述海上综合发电厂的结构示意图。 具体实施方式
实施例:如图1示。在海底垂直固定若干立柱1,若干立柱1间隔围成 一个直立的大圓柱笼;在所述大圓柱笼顶设置太阳能发电装置2,太阳能发 电装置2与水平方向有一倾角;台板5与所有立柱1固定,台板5高出海平 面,在台板5的上平面安置发电控制处理设备4;在空间3可间隔出若干房 间,作为控制室和人员生活使用;在台板5以下和海平面以上的各立柱l之 间安置若干风力发电装置;在所述大圓柱笼内外的海水中设置海浪和海流发 电装置6,海浪和海流发电装置6联系于各立柱1,海浪和海流发电装置6 是一体的或者是海浪发电装置和海流发电装置各自独立的,若是各自独立的, 则海浪发电装置象船一样浮在海上,而海流发电装置设置在海浪发电装置下 方并离开海浪发电装置一距离;在所述大圆柱笼内外的海水中设置海水温差 能发电装置7,海水温差能发电装置7在海浪和海流发电装置6的下方并与 各立柱l联接;所述各种发电设备均连接到发电控制处理设备4,发电控制 处理设备4给蓄电池充电和外接到电网;当所述大圆柱笼直径很大时,在所 述大圆柱笼内设置若干结构支柱8以加强结构,各支柱8垂直固定于海底; 太阳能发电装置2、台板5、海浪和海流发电装置6、海水温差能发电装置7 均与各支柱8联接。

Claims (1)

1.海上综合发电厂,其特征是:在海底垂直固定若干立柱(1),若干立柱(1)间隔围成一个直立的大圆柱笼;在所述大圆柱笼顶设置太阳能发电装置(2),太阳能发电装置(2)朝太阳仰起,即与水平方向有一倾角;台板(5)的侧面与所有立柱(1)的侧面固定,台板(5)高出海平面,在台板(5)的上平面安置发电控制变流设备(4);在空间(3)可间隔出若干房间;在台板(5)以下和海平面以上的各立柱(1)之间安置若干风力发电装置;在所述大圆柱笼内外的海水中设置海浪和海流发电装置(6),海浪和海流发电装置(6)联系于各立柱(1),海浪和海流发电装置(6)是一体的或者是海浪发电装置和海流发电装置各自独立的;在所述大圆柱笼内外的海水中设置海水温差能发电装置(7),海水温差能发电装置(7)在海浪和海流发电装置(6)的下方并与各立柱(1)联接;所述各种发电设备均连接到发电控制变流设备(4);发电控制变流设备(4)向外输电; 在所述大圆柱笼内设置若干结构支柱(8),各支柱(8)垂直固定于海底;太阳能发电装置(2)、台板(5)、海浪和海流发电装置(6)、海水温差能发电装置(7)均与各支柱(8)联接。
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