CN205895502U - 海上风力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种海上风力发电系统，包括浮载体、支柱、发电机组、转轴和风叶，其中，所述支柱下端固定在浮载体上，支柱上端内设有升降旋转装置，所述升降旋转装置包括升降旋转支柱和驱动装置，所述升降旋转支柱上端与发电机组固定连接。发电机组内设有智能除湿控制系统，所述智能除湿控制系统包括可编程控制模块、湿度采集模块、操作模块、执行模块、湿度传感器及除湿机。本实用新型海上风力发电系统具有造价低、易维护、风能利用率高、防湿防盐雾等技术效果。

Description

海上风力发电系统
技术领域
本实用新型涉及风力发电设备，具体地说，为一种海上风力发电系统。
背景技术
随着全球经济的发展，地球的不可再生能源石化燃料逐渐枯竭且温室效应日益严重，风能作为一种可再生清洁能源被人们积极开发利用。风能发电是利用风力吹动风叶转动后，风叶带动转轴做圆周运动使转轴在发电机内做切割磁场线运动将动能转化为电能后储存于蓄电池便可供人们利用，当今世界风力发电正以30%的年增长率快速发展，但绝大多数发电装置均应用在陆地或者近岸浅滩上，陆地上的风能仅占总风能极少一部分且陆地表面不平整，从而对风力、风向和风量都有很大的影响，甚至引起紊流，对发电设备的功率变化较大，而海平面上空旷、平坦，风情稳定，风量大，海上风电具有很大的开发潜能和广阔的市场前景。
目前，在深海环境中建造的风力发电装置，都是采用混泥土建造深海基座后在其上安装风力发电装置，不仅设备的建设难度大，装置的建造成本极高，且固定式基座长期处于延长疲劳状态无益于应力的缓和，缩短了基座的使用寿命，固定式基座一次建好后不能移位和换向，维护和维修需直接在海上进行，给施工带来极大的不便。为解决上述问题，浙江海洋学院公开了一种海上风能发电装置（CN 103426091 B），包括缆绳、挂钩、浮载体、下支柱、上立柱、风叶、转轴、发电机舱、内部加强板、外部加强板和连接螺栓，浮载体为船体结构，浮载体四周设有挂钩，缆绳拴在挂钩上，浮载体通过缆绳固定在海底并浮在工作海域，浮载体上面浇注有下支柱，下支柱上面通过连接螺栓装有上立柱，发电机舱装在上立柱顶部，转轴和发电机舱内的发电机相连，转轴上装有风叶，风叶通过转轴将动能传递给发电机。该装置解决了目前海上风力发电装置都是采用混泥土建造深海固定式基座，建造难度大，建造成本高，基座长期处于疲劳状态使用寿命短，且一次建好后不能移位和换向，不便维护和维修的问题。但由于该装置不能基于风力和风向控制调节发电机组的高度和旋转角度，对风能的利用率低，且由于海上空气所含湿度和盐度极高，容易对发电机组造成侵蚀，发电机组使用寿命低。
发明内容
本实用新型的目的旨在提供一种海上风力发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种海上风力发电系统，包括浮载体、支柱、发电机组、转轴和风叶，其中，所述支柱下端固定在浮载体上，支柱上端内设有升降旋转装置，所述升降旋转装置包括升降旋转支柱和驱动装置，所述升降旋转支柱上端与发电机组固定连接。
作为本实用新型海上风力发电系统的进一步说明，还包括对称设置的加固支柱，所述加固支柱下端固定在浮载体上，侧端固定在支柱上。
进一步，所述加固支柱的数量为4。
作为本实用新型海上风力发电系统的进一步说明，所述发电机组与转轴的连接处安装有接触式密封胶圈。
作为本实用新型海上风力发电系统的进一步说明，所述发电机组内设有智能除湿控制系统，所述智能除湿控制系统包括可编程控制模块、湿度采集模块、操作模块、执行模块、湿度传感器及除湿机。
进一步，所述湿度传感器通过湿度采集模块与可编程控制模块相连接，实时对发电机组内的湿度进行检测，通过湿度采集模块将采集到的湿度信号传输至可编程控制模块。
进一步，所述操作模块与可编程控制模块相连接，实现将操作信号传输至可编程控制模块。
进一步，所述可编程控制模块通过执行模块与除湿机相连接，实现对除湿机的控制。
作为本实用新型海上风力发电系统的进一步说明，所述除湿机的排气口设有盐雾过滤层和除湿过滤层。
作为本实用新型海上风力发电系统的进一步说明，所述驱动装置为驱动电机。
与现有技术相比，本实用新型海上风力发电系统具有如下有益效果：
（1）本实用新型海上风力发电系统通过在支柱内设置一个升降旋转装置，可实现根据风向对发电机组高度和角度的调节，从而增加风叶的迎风面积，提高风能利用率；
（2）本实用新型海上风力发电系统可通过智能控制除湿机进行除湿，保证发电机组内设备运行在最佳湿度环境，在发电机组与转轴的连接处安装有接触式密封胶圈、排气口设置盐雾过滤层和除湿过滤层，具有防止空气水分和盐分进入发电机组的作用，从而提高发电机的可靠性，降低运行风险，延长机组的使用寿命；
（3）本实用新型海上风力发电系统采用浮动式的方式，通过缆绳固定浮载体即可实现在任意深海处发电，不仅极大地降低了海上建造固定式基座所需巨额的投资费用，降低建造难度，同时浮动式基座能缓冲风力、水力任何方向对基座的应力冲击，而当需要移位时仅需对缆绳重新固定便可，非常便利。
附图说明
附图1是本实用新型海上风力发电系统的结构示意图。
附图2是本实用新型海上风力发电系统的部分结构示意图。
附图3是本实用新型海上风力发电系统的智能除湿控制系统的结构框图。
图中：1-浮载体，2-支柱，21 -升降旋转支柱，22-驱动装置，3-发电机组，31-可编程控制模块，32-湿度采集模块，33-操作模块，34-执行模块，35-湿度传感器，36-除湿机，37-排气口，38-盐雾过滤层，39-除湿过滤层，4-转轴，5-风叶，6-加固支柱，7-接触式密封胶圈。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，本实施例仅是对本实用新型作更清楚的说明，而不是对本实用新型的限制。
如附图1、2、3所示，本实施例海上风力发电系统，包括浮载体1、支柱2、发电机组3、转轴4和风叶5，其中，所述支柱2下端固定在浮载体1上，支柱2上端内设有升降旋转装置，所述升降旋转装置包括升降旋转支柱21和驱动电机22，所述升降旋转支柱21上端与发电机组3固定连接。本实施例海上风力发电系统通过升降旋转装置可实现对发电机组高度和角度的调节，从而增加风叶的迎风面积，提高风能利用率。
作为本实施例海上风力发电系统的进一步说明，还包括对称设置的数量为4的加固支柱6，所述加固支柱6下端固定在浮载体1上，侧端固定在支柱2上。加固支柱具有巩固支柱的作用，对称着绕支柱一圈。
作为本实施例海上风力发电系统的进一步说明，所述发电机组3与转轴4的连接处安装有接触式密封胶圈7，从而防止外界空气随意进入发电机组内。
作为本实施例海上风力发电系统的进一步说明，所述发电机组3内设有智能除湿控制系统，所述智能除湿控制系统包括可编程控制模块31、湿度采集模块32、操作模块33、执行模块34、湿度传感器35及除湿机36。所述湿度传感器35通过湿度采集模块32与可编程控制模块31相连接，实时对发电机组3内的湿度进行检测，通过湿度采集模块32将采集到的湿度信号传输至可编程控制模块31。所述操作模块33与可编程控制模块31相连接，实现将操作信号传输至可编程控制模块31。所述可编程控制模块31通过执行模块34与除湿机36相连接，实现对除湿机36的控制。实际工作中，湿度传感器会实时监测发电机组内的湿度，并通过湿度采集模块将采集到的湿度信号传输至可编程控制模块，可编程控制模块根据操作模块设定的操作至进行计算，并通过执行模块控制除湿机的开关，从而达到除湿的作用。
作为本实施例海上风力发电系统的进一步说明，所述除湿机36的排气口37设有盐雾过滤层38和除湿过滤层39。通过在排气口处设置盐雾过滤层和除湿过滤层，具有防止空气水分和盐分进入发电机组的作用，从而提高发电机的可靠性，降低运行风险，延长机组的使用寿命。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种海上风力发电系统，包括浮载体（1）、支柱（2）、发电机组（3）、转轴（4）和风叶（5），其特征在于，所述支柱（2）下端固定在浮载体（1）上，支柱（2）上端内设有升降旋转装置，所述升降旋转装置包括升降旋转支柱（21）和驱动装置（22），所述升降旋转支柱（21）上端与发电机组（3）固定连接。
2.根据权利要求1所述的海上风力发电系统，其特征在于，还包括对称设置的加固支柱（6），所述加固支柱（6）下端固定在浮载体（1）上，侧端固定在支柱（2）上。
3.根据权利要求2所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述加固支柱（6）的数量为4。
4.根据权利要求1-3任一所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述发电机组（3）与转轴（4）的连接处安装有接触式密封胶圈（7）。
5.根据权利要求4所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述发电机组（3）内设有智能除湿控制系统，所述智能除湿控制系统包括可编程控制模块（31）、湿度采集模块（32）、操作模块（33）、执行模块（34）、湿度传感器（35）及除湿机（36）。
6.根据权利要求5所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述湿度传感器（35）通过湿度采集模块（32）与可编程控制模块（31）相连接，实时对发电机组（3）内的湿度进行检测，通过湿度采集模块（32）将采集到的湿度信号传输至可编程控制模块（31）。
7.根据权利要求5所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述操作模块（33）与可编程控制模块（31）相连接，实现将操作信号传输至可编程控制模块（31）。
8.根据权利要求5所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述可编程控制模块（31）通过执行模块（34）与除湿机（36）相连接，实现对除湿机（36）的控制。
9.根据权利要求5-8任一所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述除湿机（36）的排气口（37）设有盐雾过滤层（38）和除湿过滤层（39）。
10.根据权利要求9所述的海上风力发电系统，其特征在于，所述驱动装置（22）为驱动电机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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