CN204163923U - 一种多能互补发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海洋可再生能源利用领域，是一种多能互补发电装置，包括水平轴转子、伞齿轮、水室、齿轮增速箱、单向阀、液压泵、蓄能器、液压马达、电控柜、太阳能板、上部隔板、下部隔板、轴承、支架、潮流能发电箱、轮毂、叶片、阻尼盘等。液压泵与单向阀相连，单向阀与液压马达之间安装有蓄能器；支架与阻尼盘相连，潮流能发电箱与支架及轮毂相连，轮毂上安装有叶片；太阳能板安装在上部隔板上面，与电控柜相连，实现太阳能到电能的转换；潮流能发电箱将潮流能转换为电能，传输到电控柜。本实用新型能够同时实现波浪能、太阳能及潮流能对电能的转换，有利于提高能源的利用效率，降低发电成本，同时提高发电装置电能输出的稳定性。

Description

一种多能互补发电装置

技术领域

本实用新型属于海洋可再生能源利用技术领域，尤其涉及一种多能互补发电装置。

背景技术

随着社会的发展和陆地资源的日益匮乏，人们已经将眼光越来越多的集中在海洋领域，中国有广阔的海岸线和波浪能、潮流能以及潮汐能等能量储备资源。波浪能是一种清洁的海洋可再生能源，具有绿色环保和储量丰富的特点。波浪的能量与波浪周期、波高的平方以及迎波面的宽度成正比，在海洋能源中，波浪能是最不稳定的一种，在时间尺度上具有随机多变性，海况不同，则波浪的能量也不同；季节不同，波浪能的变化差异更大；在空间尺度上，不同地域，波浪能的能量密度也有很大差别。因而，如何有效提高收集波浪能的平稳性，改善波浪能发电装置输出电能的质量，一直是亟待解决的关键问题。目前，主要通过对波浪能传递装置的设计和优化来缓解波浪能的波动性，例如，专利号为201410226337.4的中国专利公开了一种直列型多气缸气动式波浪发电装置，包括波浪能收集系统、波浪能转化系统、调压稳定系统，通过加大机械传递装置中飞轮的转动惯量来调节波浪能的波动。虽然上述方法一定程度上起到了抑制波浪能波动的作用，但效果并不理想。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种多能互补发电装置，在收集波浪能的同时，收集太阳能和潮流能，通过三者的整合提供更好的发电效率。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种多能互补发电装置，它包括水平轴转子、伞齿轮、水室、中间密封室、齿轮增速箱、单向阀、液压泵、蓄能器、液压马达、发电机、电控柜、太阳能板、太阳能保护盖、上部隔板、下部隔板、轴承、轴、轴承座、锚链、支架、潮流能发电箱、轮毂、叶片、锚、阻尼盘、水平轴转子支架、伞齿轮装置；液压泵与单向阀相连，单向阀与液压马达之间安装有蓄能器；支架与阻尼盘相连，潮流能发电箱与支架及轮毂相连，轮毂上安装有叶片；水平轴转子两端分别通过轴承与伞齿轮连接，提高了波浪能的利用率，下部隔板将水平轴转子及其所在的水室与中间密封室隔开，水平轴转子完全浸泡于水室，水室完全浸没在海水中；水平轴转子通过伞齿轮与齿轮增速箱相连，实现波浪能到机械能的转换；齿轮增速箱通过液压泵、单向阀、液压马达实现与发电机的连接，在此过程中完成机械能到液压能、液压能到电能的转换；太阳能板安装在上部隔板上面，与电控柜相连，实现太阳能到电能的转换；潮流能发电箱通过支架安装在阻尼盘的下面，潮流能发电箱通过电缆与电控柜相连，实现潮流能到电能的转换；阻尼盘起到提高整体装置稳定性的作用。

上述一种多能互补发电装置，其特征是太阳能保护盖为半球形，既可以起到保护作用，又可以帮助太阳能板聚焦，从而提高其工作效率。

上述一种多能互补发电装置，其特征是在阻尼盘的下方安装有四个潮流能发电箱，潮流能带动叶片转动，从而将潮流能转换为机械能，机械能再由潮流能发电箱转换为电能，通过支架中的电缆输送到电控柜。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的水平轴转子两端分别与发电系统连接，大大提高了能量的利用率。

(2)本实用新型下部安装有四个潮流能发电箱，可以最大化的实现对潮流能的利用。

(3)本实用新型将波浪能收集装置、太阳能收集装置和潮流能收集装置融合为一个整体，可以实现波浪能、太阳能和潮流能的同时利用，有利于提高海洋能源的利用效率，降低发电成本。

(4)本实用新型除了水平轴转子和伞齿轮等水室中的零部件、锚链、阻尼盘及潮流能发电装置外，其他设备都置于海面之上，避免了海水的直接接触，因此不易被海水腐蚀，同时又便于安装、调试与维修。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型对图1的俯视图。

图3是本实用新型对图1的仰视图。

图中，1、太阳能保护盖；2、太阳能板；3、上部隔板；4、发电机；5、液压马达；6、蓄能器；7、中间密封室；8、下部隔板；9、水室；10、水平轴转子；11、锚链；12、支架；13、潮流能发电箱；14、轮毂；15、叶片；16、锚；17、阻尼盘；18、水平轴转子支架；19、轴承座；20、轴承；21、伞齿轮；22、伞齿轮；23、轴；24、齿轮增速箱；25、液压泵；26、单向阀；27、电控柜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的三个最佳实施例。

实施例一

如图1所示，本实用新型是一种多能互补发电装置，它包括太阳能保护盖1、太阳能板2、上部隔板3、发电机4、液压马达5、蓄能器6、中间密封室7、下部隔板8、水室9、水平轴转子10、锚链11、支架12、潮流能发电箱13、轮毂14、叶片15、锚16、阻尼盘17、水平轴转子支架18、轴承座19、轴承20、伞齿轮21、伞齿轮22、轴23、齿轮增速箱24、液压泵25、单向阀26、电控柜27。

水室9和中间密封室7被下部隔板8隔开，水室9将水平轴转子10、轴承座19、轴承20、伞齿轮21、伞齿轮22覆盖。所述的水平轴转子10两端分别通过轴承与伞齿轮21连接，将波浪能转换为机械能，轴承座19和轴承20起支承作用。所述的伞齿轮21与伞齿轮22啮合，将水平轴转子的横向转动转换为纵向转动，伞齿轮22通过轴23将转动传递到齿轮增速箱24中，齿轮增速箱24与液压泵25相连，从而将机械能转换为液压能。所述的液压泵25与单向阀26相连，单向阀26与液压马达5之间安装有蓄能器6，可以提高液压能输出的平稳性，从而保证电能的平稳输出。

如图1所示，中间密封室7将齿轮增速箱24、液压泵25、发电机4、液压马达5等零部件密封，并且置于海面之上，避免了海水的直接接触，因此不易被海水腐蚀，同时又便于安装、调试与维修。太阳能板2安装在上部隔板3上，通过相关装置将收集到的太阳能输送到电控柜27上，在太阳能板2的上部安装有太阳能保护盖1，太阳能保护盖1为半球形的透明材料制作，既可以起到保护太阳能板2的作用，又能够聚焦阳光，提高太阳能的利用率。

支架12与阻尼盘17相连，潮流能发电箱13与支架12及轮毂14相连，轮毂14上安装有叶片15，潮流能带动叶片15转动，通过轮毂14传递到潮流能发电箱13，将潮流能转换为机械能，机械能在潮流能发电箱13中转换为电能，通过支架12中的电缆传输到电控柜27。

水平轴转子支架18起到支撑水平轴转子的作用，阻尼盘17可以提高装置的整体稳定性。

如图3所示，四个潮流能发电箱13通过支架12与阻尼盘17固定，四个潮流能发电箱13分布于四个不同的方向，这样布置的好处是无论潮流从什么方向过来，都可以最大限度地提高其利用效率。

如图2及图3所示，所述的锚链11分布在水室下部的四个角上，与锚16一起起到固定作用。

实施例二

潮流能发电箱13的数量为六个，潮流能发电箱13可以在支架12上进行360°的旋转，由此适应来流方向，其他同实施例一。

实施例三

支架12做成可伸缩的形式，便于调节潮流能发点装置的高度，其他同实施例一。

Claims (3)

1.一种多能互补发电装置，包括太阳能板(2)、发电机(4)、液压马达(5)、蓄能器(6)、水室(9)、水平轴转子(10)、锚链(11)、支架(12)、潮流能发电箱(13)、轮毂(14)、叶片(15)、锚(16)、阻尼盘(17)、水平轴转子支架(18)、轴承座(19)、轴承(20)、伞齿轮(21)、轴(23)、齿轮增速箱(24)、液压泵(25)、单向阀(26)、电控柜(27)；液压泵(25)与单向阀(26)相连，单向阀(26)与液压马达(5)之间安装有蓄能器(6)；支架(12)与阻尼盘(17)相连，潮流能发电箱(13)与支架(12)及轮毂(14)相连，轮毂(14)上安装有叶片(15)；其特征是还包括太阳能保护盖(1)、上部隔板(3)、中间密封室(7)、下部隔板(8)；水平轴转子(10)两端分别通过轴承(20)与伞齿轮(21)连接，水平轴转子(10)完全浸泡于水室(9)，下部隔板(8)将水平轴转子(10)及其所在的水室(9)与中间密封室(7)隔开，水室(9)完全浸没在海水中；齿轮增速箱(24)通过液压泵(25)、单向阀(26)、液压马达(5)实现与发电机(4)的连接；太阳能板(2)上部安装有太阳能保护盖(1)，太阳能板(2)安装在上部隔板(3)上面，与电控柜(27)相连；潮流能发电箱(13)通过支架(12)安装在阻尼盘(17)的下面，通过电缆与电控柜(27)相连。

2.根据权利要求1所述的一种多能互补发电装置，其特征是：太阳能保护盖(1)为半球形。

3.根据权利要求1或2所述的一种多能互补发电装置，其特征是：发电装置在水平轴转子(10)的阻尼盘(17)下方安装有四个潮流能发电箱(13)。