CN203548051U - 一种海上发电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种海上发电系统，包括平台主体、扇叶、浮标、传动机构、发电机和定位机构，平台主体由多根横梁和两根竖梁组成的框架结构，浮标、发电机和传动机构均设置在平台主体上，扇叶的一端深入海水，另一端与传动机构的一端相连，传动机构的另一端与发电机相连，扇叶在海水波浪的推动下转动，并通过与之相连的传动机构带动发电机工作，将有扇叶传递来的机械能转化为电能，与平台主体相连接的定位机构可保证平台主体不会发生大的位移且保证扇叶时刻位于水面以下。根据需要，可灵活调整扇叶、传动机构和发电机的数量，灵活控制发电系统的电能产值，提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能实现大规模的电能量化生产。

Description

一种海上发电系统

技术领域

本申请涉及发电技术领域，尤其涉及一种海上发电系统。

背景技术

目前，利用海洋能源转化、开发的环保再生能源可以万亿级千瓦计，利用海洋来发电就是获取海洋能源的有效途径之一。

利用海洋发电的方法有很多种，这其中就包括风能、波浪能、洋流能、潮汐能、海水温差能等多种方式，其中，波浪能具有能量密度高、分布面广等优点，它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。

现有技术中，对于波浪能的利用不够充分，所获得的电压、电流值有限，难以实现大规模的电能生产。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种海上发电系统，以提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能实现大规模的电能量化生产，技术方案如下：

本实用实施例提供一种海上发电系统，包括：平台主体、扇叶、浮标、传动机构、发电机和定位机构，其中，

所述平台主体为框架结构，包括多根横梁、第一竖梁和第二竖梁，所述多根横梁的一端分别与所述第一竖梁相连接，且垂直于所述第一竖梁，所述多根横梁的另一端分别与所述第二竖梁相连接，且垂直于所述第二竖梁；

所述浮标设置在所述平台主体上；

所述发电机固定在所述平台主体上；

所述扇叶的一端与所述传动机构相连接，另一端深入海水中；

所述传动机构设置在所述平台主体上，一端与所述扇叶相连接，另一端与所述发电机相连接；

所述定位机构与所述平台主体相连接。

优选地，所述扇叶包括：第一类型扇叶和第二类型扇叶，其中，

所述第一类型扇叶的叶片固定不动，均布在扇叶主轴的四周；

所述第二类型扇叶的叶片与所述传动机构转动连接。

优选地，所述平台主体为不锈钢材质框架。

优选地，所述定位机构为桩柱，所述桩柱的一端固定在海底，另一端与所述平台主体活动连接。

优选地，所述定位机构包括：钩锚和钢缆，其中，

所述钢缆的一端与所述平台主体相连接，另一端与所述钩锚相连接。

优选地，所述钢缆为不锈钢材质。

由本申请实施例提供的技术方案可见，所述平台主体是由多根横梁和两根竖梁连接组成的框架式结构，所述浮标、所述发电机和所述传动机构均设置在所述平台主体上，所述扇叶的一端深入海水中，另一端与所述传动机构的一端相连，所述传动机构的另一端与所述发电机相连接，深入海水的扇叶在海水波浪的推动下转动，并通过与之相连的传动机构带动所述发电机的转子，发电机转子转动并切割磁感线，将有所述扇叶传递来的机械能转化为电能，即实现海上发电。与所述平台主体相连接的定位机构可以保证所述平台主体不会发生大的位移且保证所述扇叶时刻位于水面以下，不受海浪的影响。根据需要的电压或电流的大小，可灵活调整本申请实施例中所述扇叶、所述传动机构和所述发电机的数量，从而灵活控制发电系统的电能产值，通过本申请实施例可以提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能实现大规模的电能量化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一种海上发电系统的主视结构示意图；

图2为本申请实施例一种海上发电系统的侧视结构示意图；

图3为本申请实施例一种海上发电系统中第二类型扇叶转动过程中的状态图；

图4为本申请实施例一种海上发电系统中第二类型扇叶与横梁的连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1-图2，本申请实施例所提供的海上发电系统，包括平台主体1、扇叶2、浮标3、传动机构(图中未示出)、发电机4和定位机构5，其中，

所述平台主体1为矩形框架结构，包括多根横梁103、第一竖梁101和第二竖梁102，多根横梁103之间相互平行，多根横梁103的一端分别与第一竖梁101相连接，且垂直于第一竖梁101，多跟横梁103的另一端分别与第二竖梁102相连接，且垂直于第二竖梁102，传动机构设置在多根横梁103上，且一端与扇叶2相连接，另一端与发电机4相连接。浮标3和发电机4均设置在所述平台主体1上，所述扇叶2的一端与所述传动机构相连接，另一端深入海水中，所述定位机构5与所述平台主体1相连接，保证平台主体1在海平面上不会发生大的位移并保证扇叶2深入海水的一端时刻处于水平面以下，以充分利用海浪的能量。

本申请实施例所提供的海上发电系统的工作过程如下：

扇叶2的一端深入水平面以下，海水在风力作用下产生海浪，往复流动的海浪冲击并推动扇叶2，扇叶2在海浪的推动下发生转动，带动与扇叶2相连的传动机构，传动机构转动的同时带动与传动机构相连的发电机5的转子，发电机5的转子转动并切割磁感线，将海浪的机械能转换为电能，实现发电，发电机5输出地电能经后续的整流装置整流变换后输送到负荷中心。

定位机构5可以保证平台主体1在海面上不发生大的位移，与平台主体1相连接的浮标3保证平台主体1时刻漂浮在水面上，扇叶2的一端时刻保证在水面以下，提高本申请实施例所提供的海上发电系统的工作效率。

发电电压的高低、电流的大小以及整个系统的容量大小可通过设置扇叶2的大小、数量，发电机5的数量、传动机构的数量来灵活调节，可适应不同海域的具体情况，从而灵活控制发电系统的电能产值，通过本申请实施例可以提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能实现大规模的电能量化生产。

具体地，扇叶2包括：第一类型扇叶201和第二类型扇叶202，其中，

第一类型扇叶201的叶片固定不动，均布在扇叶主轴的四周，第二类型扇叶202的叶片与所述传动机构转动连接，可在一定角度范围内转动，充分适应海洋波浪方向的不确定性，充分利用海浪的动能。第一类型扇叶201在波浪作用下来回摆动，从而带动横梁103来回摆动。一根横梁在波浪作用下摆动时，波浪过来，第一类型扇叶201摆过来，作用横梁103转动发电，波浪过去，第一类型扇叶201需摆回，此时不能对横梁103施加作用力，为保证发电量平稳，本实施例中将横梁103的个数设置为偶数个，将每组横梁103与第一类型扇叶201的连接结构反向设置，当有一根横梁103在波浪退去时不能受到来自于第一类型扇叶201的作用力时，必有一根与其对应的横梁103在第一类型扇叶201的作用下转动发电，从而保证发电量平稳。第二类型扇叶202在波浪作用下沿某一方向持续转动，持续施加给横梁103作用力，第二类型扇叶202在转动时，与波浪方向相逆的扇叶打开，随着其转动过程，方向逐渐与波浪方向相同，也逐渐收拢，从而更大程度的吸收波浪的动能，图3为本申请实施例中第二类型扇叶202转动过程中的状态图，图4为本申请实施例一种海上发电系统中第二类型扇叶202与横梁103的连接结构示意图，为保证第一类型扇叶201和第二类型扇叶202给横梁103施以相同方向作用力，在第二类型扇叶202与横梁103之间安装两个锥形齿轮来完成方向转换。

具体地，平台主体1为不锈钢材质框架，可有效抵御海水的腐蚀，不易生锈，延长设备的使用寿命。

具体地，所述定位机构5为桩柱，四根桩柱的一端分别固定在海底，另一端分别与平台主体1活动连接，平台主体1可在桩柱上沿上下方向自由移动，并通过浮标3时刻稳定在水平面以上。

具体地，所述定位机构5包括：钩锚(图中未示出)和不锈钢钢缆(图中未示出)，所述钢缆的一端与所述平台主体1相连接，另一端与所述钩锚相连接，通过钩锚控制平台主体1不在海平面上发生大的位移。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个部件与另一个部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件间存在任何这种实际的顺序关系。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种海上发电系统，其特征在于，包括：平台主体、扇叶、浮标、传动机构、发电机和定位机构，其中，

所述平台主体为框架结构，包括多根横梁、第一竖梁和第二竖梁，所述多根横梁的一端分别与所述第一竖梁相连接，且垂直于所述第一竖梁，所述多根横梁的另一端分别与所述第二竖梁相连接，且垂直于所述第二竖梁；

所述浮标设置在所述平台主体上；

所述发电机固定在所述平台主体上；

所述扇叶的一端与所述传动机构相连接，另一端深入海水中；

所述传动机构设置在所述平台主体上，一端与所述扇叶相连接，另一端与所述发电机相连接；

所述定位机构与所述平台主体相连接。

2.根据权利要求1所述的海上发电系统，其特征在于，所述扇叶包括：第一类型扇叶和第二类型扇叶，其中，

所述第一类型扇叶的叶片固定不动，均布在扇叶主轴的四周；

所述第二类型扇叶的叶片与所述传动机构转动连接。

3.根据权利要求2所述的海上发电系统，其特征在于，所述多根横梁为偶数个。

4.根据权利要求1所述的海上发电系统，其特征在于，所述平台主体为不锈钢材质框架。

5.根据权利要求1所述的海上发电系统，其特征在于，所述定位机构为桩柱，所述桩柱的一端固定在海底，另一端与所述平台主体活动连接。

6.根据权利要求1所述的海上发电系统，其特征在于，所述定位机构包括：钩锚和钢缆，其中，

所述钢缆的一端与所述平台主体相连接，另一端与所述钩锚相连接。

7.根据权利要求6所述的海上发电系统，其特征在于，所述钢缆为不锈钢材质。

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