CN202670061U - 抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置 - Google Patents
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Abstract
一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,主要包含一浮动平台、设于浮动平台上的风力发电机,以及连接于该浮动平台的海底固定桩。其中,同一浮动平台上装设两台左右对称的风力发电机,并以绳索将浮动平台及风力发电机于海底固定桩,借助该两台风力发电机的叶片旋转发电,在浮动平台中间产生一为向上、一为向下的相反方向的扭力,如此因两台的转速及输出电能大约相等,即可抵消叶片旋转的扭力,使得风力发电机和浮动平台得以保持平衡。
Description
技术领域
本实用新型有关于一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,尤指一种可抵消叶片旋转的扭力,进而使得风力发电机和浮动平台得以保持平衡的抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置。
背景技术
现阶段,于石化能源即将面临耗竭的年代,目前风力发电机乃是最低价的再生能源,因此,近年来各国都大力的发展,但因陆上土地成本过高,且海上风力较强,因此风力发电渐渐的移往海上建置。但若是海水深度超过35米以上时,则会出现塔架建置不易的情况,故目前只能在近岸建置,因而其范围和风力当然小于广大的离岸或远岸。而若要在水深超过35米的离岸或远岸装置风力发电机,其最简单的方法就是如图1所示,即将一风力发电机10装置于浮动平台11,以压舱物12做前后平衡,此浮动平台11是以绳索13,系于固定于海床14的海底固定桩15,另于浮动平台11设有尾翼16以代替偏航装置 (yawing device) 让浮动平台11随风向17漂移于海面18,使得风力发电机10的叶片19对准风向。此方法看似简单又经济,相信很多人都想这样做,然却存在许多不可行的因素。如图2所示,当叶片19转动时,为了发出电力,其风力发电机10会有电磁力,将转轴紧吸,进而将旋转动能转换为电力输出。因而叶片19产生的旋转扭力将作用于风力发电机10的定子、塔架以及浮动平台11(因此三者都固定在一起),使得浮动平台11如图2所示,产生倾斜现象甚至倒塌。至目前为止还没有人找到方法足以解决这个问题,一些专利,如美国专利7,612,462,7,156,586,7,819,073,D0567176等,都没有解决这个问题。
申请人有鉴于此,乃秉持从事该项业务多年的经验,经不断研究、实验,遂萌生改良一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,可使风力发电机和浮动平台得以保持左右平衡。
实用新型内容
本实用新型的主要目的,即在提供一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,以一浮动平台,装置两台左右对称的水平轴风力发电机,由于各转速及输出电能大约相等,即可于平台中间抵消叶片旋转的扭力,进而使得风力发电机和浮动平台得以保持平衡。前述的抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,包含一浮动平台、设于浮动平台上的风力发电机,以及连接于该浮动平台的海底固定桩,其中,在该浮动平台上设有两台风力发电机,并以绳索将浮动平台及风力发电机系于海底固定桩,借助该两台风力发电机的旋转发电,即会在平台中间各产生一向上和向下的扭力,其中,因两台风力发电机的转速及输出电能大约相等,故而只要浮动平台够坚固,即可互相抵消叶片旋转的扭力,使得风力发电机和浮动平台得以保持平衡。
为达上述目的,本实用新型的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,包含一个浮动平台、设于浮动平台上的风力发电机,以及以绳索连接于浮动平台及风力发电机的海底固定桩,其中:该浮动平台上设有左右对称的两台风力发电机,且该两台风力发电机的转速及输出电能大约相等,以使该风力发电机于平台中间各产生一个能抵消两边叶片旋转扭力的向上和向下的扭力而使风力发电机和浮动平台保持平衡。
其中:前述的抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,其中的风力发电机可为水平轴式 (HAWT, HorizontAl-Axis Wind TurBine)或垂直轴式(Vertical-Axis Wind Turbine),其对准风向可为上风式(up-wind type即风叶在机舱前面),也可为下风式 (down-wind type),或一为上风式,一为下风式。
本实用新型的有益技术效果在于,本实用新型是置于浮动平台,借助两台风力发电机的叶片旋转发电,在平台中间产生向上及向下相反方向的扭力,由于各转速及输出电能大约相等,即可互相抵消叶片旋转的扭力,进而使得风力发电机和浮动平台得以保持平衡。
附图说明
图1为现有风力发电机结构图。
图2为现有风力发电机倾斜状态图。
图3为本实用新型的结构图。
图4为图3的前视图。
图5为本实用新型的另一实施例结构图。
其中:
10·风力发电机 11·浮动平台 12·压舱物
13·绳索 14·海床 15·海底固定桩
16·尾翼 17·风向 18·海面
19 叶片 20、20A、20B 浮动平台 21A、21B 风力发电机
22·海底固定桩 23·绳索 24·海床
25、25A、25B·压舱物 26·尾翼 27·风向
28·海面 29A、29B·叶片 30A·向上扭力
30B·向下扭力 31·衔接横梁。
具体实施方式
请同时参阅图3及图4,为本实用新型的结构图及前视图。如图所示,本实用新型包含一浮动平台20、设于浮动平台20上的两台左右对称的风力发电机21A、21B,以及连接于该浮动平台20的海底固定桩22。于本实施例中,该两台风力发电机21A、21B都为水平轴上风式,也可为垂直轴式,另其对准风向可为下风式或一上风式、一下风式。将该浮动平台20及风力发电机21A、21B以绳索23系于海底固定桩22,使海底固定桩22固定于海床24。浮动平台20上另设有一压舱物25做前后平衡,以及另设有一尾翼26以代替偏航装置 (yawing device), 让浮动平台20随风向27漂移于海面28,使得风力发电机21A、21B的叶片29A、29B对准风向27。
借助前件的组合,风力发电机21A将在浮动平台20的中间产生30A的向上扭力,风力发电机21B将在浮动平台20的中间产生30B的向下扭力,因两台风力发电机的转速及输出电能大约相等,只要浮动平台够坚固,即可抵消叶片29A、29B旋转的扭力,使得风力发电机21A、21B和浮动平台20得以保持左右平衡。
浮动平台20也可为各种形状及结构,请参阅图5,为本实用新型另一实施例的结构图。如图所示,本实用新型的浮动平台20可分为两个,即图中的20A和20B,中间以衔接横梁31衔接固定,以成为一整体浮动平台,只要将此衔接横梁31做得够坚固,同样可抵消两发电机的扭力。
前述实施例,仅为说明本实用新型的较佳实施方式,而非限制本实用新型的范围,凡经由些微修饰、变更,仍不失本实用新型的要义所在,亦不脱本实用新型的精神范畴。
综上所述,本实用新型是置于浮动平台,借助两台风力发电机的叶片旋转发电,在平台中间产生向上及向下相反方向的扭力,由于各转速及输出电能大约相等,即可互相抵消叶片旋转的扭力,进而使得风力发电机和浮动平台得以保持平衡。
但以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,当不能以此限定本实用新型实施范围;因此,凡依本实用新型申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,都应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (3)
1.一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,包含一个浮动平台、设于浮动平台上的风力发电机,以及以绳索连接于浮动平台及风力发电机的海底固定桩,其特征在于:
该浮动平台上设有左右对称的两台风力发电机,且该两台风力发电机的转速及输出电能大约相等,以使该风力发电机于平台中间各产生一个能抵消两边叶片旋转扭力的向上和向下的扭力而使风力发电机和浮动平台保持平衡。
2.如权利要求1所述的抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,其特征在于,该风力发电机为水平轴式或垂直轴式。
3.如权利要求1所述的抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置,其特征在于,该两个风力发电机为上风式或下风式,或一个上风式、一个下风式。
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CN2012203168049U CN202670061U (zh) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | 抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106979128A (zh) * | 2016-01-15 | 2017-07-25 | 吴德礼 | 一种双车组合式定向风力发电装置 |
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2012
- 2012-07-03 CN CN2012203168049U patent/CN202670061U/zh not_active Expired - Fee Related
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