CN206903800U - 高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统 - Google Patents
高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,所述载体包括底板和位于底板两侧的聚能导向板,多功能浮箱安装在底板的上表面,多功能浮箱两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽,垂直轴水轮机设于垂直轴水轮机容置槽内,发电机组安装在多功能浮箱上,垂直轴水轮机的输出轴通过传动件与发电机组连接。本实用新型的有益效果在于:1、漂浮式海浪、潮汐、洋流发电都可以,多功能浮箱可以作为漂浮仓,上面安装发电平台,可以大幅度降低成本;2、海底式发电,主要用于洋流及潮汐发电。3、至少设置有一个多功能浮箱,多功能浮箱相互之间等距、平行设置,可以形成多连体。4、可以用于风力发电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电系统,尤其涉及一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统。
背景技术
海洋是个巨大的能源宝库,海底埋藏着石油、天然气和可燃冰,而海水本身也蕴藏着不少能量,现在各国已经开发的有潮汐能、海浪能、洋流能和温差能。海水流动可以推动涡轮机发电,为人们输送绿色能源。
传统海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,会将整个水轮机或涡轮机置于流体(流水及风力)中,冲击整个水轮机或涡轮机,同一方向的流体,冲击水轮机或涡轮机的全部叶片,这样不但增加水轮机旋转自身阻力,流体能量转化为电能,转换效率较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,设置垂直轴水轮机容置槽作为水轮机仓,流体只冲击半个水轮机,这样不但降低水轮机旋转自身阻力,而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间,大幅度提高效率。
本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是:
一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,包括载体、垂直轴水轮机4、发电机组5,所述载体包括底板1和位于底板1两侧的聚能导向板2,多功能浮箱3安装在底板1的上表面,多功能浮箱3两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽6,垂直轴水轮机4设于垂直轴水轮机容置槽6内,发电机组5安装在多功能浮箱3上,垂直轴水轮机4的输出轴通过传动件与发电机组5连接。
所述的底板1两端向下倾斜。
所述的聚能导向板2包括基板21,基板21的两端向外延伸出导向边22。
所述的两聚能导向板2对称设置,前后端口分别形成缩口端,通过喇叭状集能口的通道,充分收集流体(流水及风力)的能量,通道内多个垂直轴水轮机将进入通道的流体能量转化为电能,转换效率高。
所述的多功能浮箱3包括左侧壁、右侧壁和箱盖,左侧壁的前端、后端分别与右侧壁的前端、后端相连接,左侧壁、右侧壁顶部扣合有箱盖,所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33,中侧壁32的两端向内延伸出前侧壁31、后侧壁33,前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33之间均采用圆弧面连接,前侧壁31和后侧壁33以中侧壁32为中心呈对称分布。
所述的左侧壁、右侧壁的两端均通过圆弧壁相连接。
所述的垂直轴水轮机4包括包括转动输出轴41、支撑臂42和叶片43,所述支撑臂42一端固定在转动输出轴41上,另一端向外辐射伸出,所述叶片43安装在支撑臂42的另一端上,叶片43与其相连的支撑臂42处于同一平面上。
一种聚能式双体海浪、潮汐、洋流发电系统,至少设置有一个多功能浮箱3,多功能浮箱3相互之间等距、平行设置。
所述的垂直轴水轮机容置槽6为半圆槽,半圆槽中心线与转动输出轴41同轴。
一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,还包括锚泊系统,所述锚泊系统包括四个锚链7和四个重力锚8,重力锚8锚定在海床上,锚链7一端固定于重力锚8,另一端连接载体,锚链7以载体为中心,呈中心对称分布。
一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,所述垂直轴水轮机4由涡轮机所代替,还包括顶板9,顶板9与底板1结构相同,顶板9与聚能导向板2固定连接,顶板9与底板1之间形成风力通道,防止风力受挤压后上升导致能量流失。
所述的发电机5与涡轮机之间连接有增速器。
所述的垂直轴水轮机4的外侧设置有栅状护网或者在载体上扣合有栅状护网,防止异物、大型海洋动物进入对设备造成破坏。
所述多功能浮箱上部太阳能电池板,蓄电池、指示灯,多功能浮箱内部储存一些水、食品、通讯设备及求生信号弹,既可以发出提示导航防撞,又可以作为落水者应急求生平台,同时可以作为海洋浮标,预留多个供电接口,多个数据接口,即可以实现远程监控,又可以连接收集监测海洋数据。
本实用新型的工作原理:设置多功能浮箱,包括左侧壁、右侧壁,所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁、中侧壁和后侧壁,中侧壁的两端向内延伸出前侧壁、后侧壁,类似菱形,对应设置两个聚能导向板,形成至少2个海水通道,双体广口聚能发电,发电机在水面以上,提高设备利用效率,降低成本,提高抗灾能力。多功能浮箱两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽,每个海水通道,至少安装一个垂直轴水轮机,垂直轴水轮机容置槽作为水轮机仓,为半圆槽,半圆槽中心线与转动输出轴同轴,流体只冲击半个水轮机,这样不但降低水轮机旋转自身阻力,而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间,大幅度提高效率。
漂浮式海浪、潮汐、洋流发电:采用锚泊系统牵引,多功能浮箱注入压舱水,使得多功能浮箱顶部稍微露出水面即可。海底式洋流及潮汐发电,主要用于洋流及潮汐,同样采用锚泊系统牵引,多功能浮箱注入压舱水,尽可能悬浮在海水中,使得多功能浮箱全部浸入海水中,放置在海底强洋流区域。风能发电:安装在空中,将垂直轴水轮机替换为涡轮机,还包括顶板,顶板与底板结构相同,顶板与聚能导向板固定连接,顶板与底板之间形成风力通道,防止风力受挤压后上升导致能量流失。
本实用新型的有益效果在于:1、通过聚能导向板聚合了海浪、潮汐、洋流等多种能源,大幅度提高了流经海水通道的能量密度,提高了设备利用率,可以实现大功率海浪发电。2、通过设置半圆形水轮机容置槽,使海水只冲击半个水轮机,这样不但降低水轮机旋转自身阻力,而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间,大幅度提高发电效率。3、漂浮式海浪、潮汐、洋流发电都可以,多功能浮箱可以作为漂浮仓,兼具聚能导向板功能,上面安装发电平台,可以大幅度降低成本;4、海底式发电,主要用于洋流及潮汐发电。5、至少设置有一个多功能浮箱,多功能浮箱相互之间等距、平行设置,可以形成多连体。6、可以用于风力发电。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是垂直轴水轮机、发电机组的结构示意图;
图3是具有两个多功能浮箱的结构示意图;
图4是聚能导向板的侧视图。
其中,1-底板,2-聚能导向板,3-多功能浮箱,4-垂直轴水轮机,5-发电机组,6-垂直轴水轮机容置槽,7-锚链,8-重力锚,21-基板,22-导向边,31-前侧壁,32-中侧壁,33-后侧壁,41-转动输出轴,42-支撑臂,43-叶片。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
实施例1,参照图1、2和图4,本具体实施方式所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,包括载体、垂直轴水轮机4、发电机组5,所述载体包括底板1和位于底板1两侧的聚能导向板2,多功能浮箱3安装在底板1的上表面,多功能浮箱3两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽6,垂直轴水轮机4设于垂直轴水轮机容置槽6内,发电机组5安装在多功能浮箱3上,垂直轴水轮机4的输出轴通过传动件与发电机组5连接。
所述的底板1两端向下倾斜。
所述的聚能导向板2包括基板21,基板21的两端向外延伸出导向边22。
所述的两聚能导向板2对称设置,前后端口分别形成缩口端。
所述的多功能浮箱3包括左侧壁、右侧壁和箱盖,左侧壁的前端、后端分别与右侧壁的前端、后端相连接,左侧壁、右侧壁顶部扣合有箱盖,所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33,中侧壁32的两端向内延伸出前侧壁31、后侧壁33,前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33之间均采用圆弧面连接,前侧壁31和后侧壁33以中侧壁32为中心呈对称分布。
所述的左侧壁、右侧壁的两端均通过圆弧壁相连接。
所述的垂直轴水轮机4包括包括转动输出轴41、支撑臂42和叶片43,所述支撑臂42一端固定在转动输出轴41上,另一端向外辐射伸出,所述叶片43安装在支撑臂42的另一端上,叶片43与其相连的支撑臂42处于同一平面上。
所述的垂直轴水轮机容置槽6为半圆槽,半圆槽中心线与转动输出轴41同轴。
一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,还包括锚泊系统,所述锚泊系统包括四个锚链7和四个重力锚8,重力锚8锚定在海床上,锚链7一端固定于重力锚8,另一端连接载体,锚链7以载体为中心,呈中心对称分布。
一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,所述垂直轴水轮机4由涡轮机所代替,还包括顶板9,顶板9与底板1结构相同,顶板9与聚能导向板2固定连接,顶板9与底板1之间形成风力通道,防止风力受挤压后上升导致能量流失。
所述的发电机5与涡轮机之间连接有增速器。
所述的垂直轴水轮机4的外侧设置有栅状护网或者在载体上扣合有栅状护网,防止异物、大型海洋动物进入对设备造成破坏。
所述多功能浮箱上部太阳能电池板,蓄电池、指示灯,多功能浮箱内部储存一些水、食品、通讯设备及求生信号弹,既可以发出提示导航防撞,又可以作为落水者应急求生平台,同时可以作为海洋浮标,预留多个供电接口,多个数据接口,即可以实现远程监控,又可以连接收集监测海洋数据。
实施例2,参照图3,一种聚能式双体海浪、潮汐、洋流发电系统,至少设置有一个多功能浮箱3,多功能浮箱3相互之间等距、平行设置。
本具体实施方式的工作原理:设置多功能浮箱,包括左侧壁、右侧壁,所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁、中侧壁和后侧壁,中侧壁的两端向内延伸出前侧壁、后侧壁,类似菱形,对应设置两个聚能导向板,形成至少2个海水通道,双体广口聚能发电,发电机在水面以上,提高设备利用效率,降低成本,提高抗灾能力。多功能浮箱两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽,每个海水通道,至少安装一个垂直轴水轮机,垂直轴水轮机容置槽作为水轮机仓,为半圆槽,半圆槽中心线与转动输出轴同轴,流体只冲击半个水轮机,这样不但降低水轮机旋转自身阻力,而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间,大幅度提高效率。
漂浮式海浪、潮汐、洋流发电:采用锚泊系统牵引,多功能浮箱注入压舱水,使得多功能浮箱顶部稍微露出水面即可。海底式洋流及潮汐发电,主要用于洋流及潮汐,同样采用锚泊系统牵引,多功能浮箱注入压舱水,尽可能悬浮在海水中,使得多功能浮箱全部浸入海水中,放置在海底强洋流区域。风能发电:安装在空中,将垂直轴水轮机替换为涡轮机,还包括顶板,顶板与底板结构相同,顶板与聚能导向板固定连接,顶板与底板之间形成风力通道,防止风力受挤压后上升导致能量流失。
本具体实施方式的有益效果在于:1、通过聚能导向板聚合了海浪、潮汐、洋流等多种能源,大幅度提高了流经海水通道的能量密度,提高了设备利用率,可以实现大功率海浪发电。2、通过设置半圆形水轮机容置槽,使海水只冲击半个水轮机,这样不但降低水轮机旋转自身阻力,而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间,大幅度提高发电效率。3、漂浮式海浪、潮汐、洋流发电都可以,多功能浮箱可以作为漂浮仓,兼具聚能导向板功能,上面安装发电平台,可以大幅度降低成本;4、海底式发电,主要用于洋流及潮汐发电。5、至少设置有一个多功能浮箱,多功能浮箱相互之间等距、平行设置,可以形成多连体。6、可以用于风力发电。
本实用新型的具体实施例不构成对本实用新型的限制,凡是采用本实用新型的相似结构及变化,均在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,包括载体、垂直轴水轮机(4)、发电机组(5),其特征在于:所述载体包括底板(1)和位于底板(1)两侧的聚能导向板(2),多功能浮箱(3)安装在底板(1)的上表面,多功能浮箱(3)两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽(6),垂直轴水轮机(4)设于垂直轴水轮机容置槽(6)内,发电机组(5)安装在多功能浮箱(3)上,垂直轴水轮机(4)的输出轴通过传动件与发电机组(5)连接。
2.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述的底板(1)两端向下倾斜。
3.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述的聚能导向板(2)包括基板(21),基板(21)的两端向外延伸出导向边(22)。
4.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述的两聚能导向板(2)对称设置,前后端口分别形成缩口端。
5.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述的多功能浮箱(3)包括左侧壁、右侧壁和箱盖,左侧壁的前端、后端分别与右侧壁的前端、后端相连接,左侧壁、右侧壁顶部扣合有箱盖,所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁(31)、中侧壁(32)和后侧壁(33),中侧壁(32)的两端向内延伸出前侧壁(31)、后侧壁(33),前侧壁(31)、中侧壁(32)和后侧壁(33)之间均采用圆弧面连接,前侧壁(31)和后侧壁(33)以中侧壁(32)为中心呈对称分布。
6.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述的垂直轴水轮机(4)包括包括转动输出轴(41)、支撑臂(42)和叶片(43),所述支撑臂(42)一端固定在转动输出轴(41)上,另一端向外辐射伸出,所述叶片(43)安装在支撑臂(42)的另一端上,叶片(43)与其相连的支撑臂(42)处于同一平面上。
7.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:至少设置有一个多功能浮箱(3),多功能浮箱(3)相互之间等距、平行设置。
8.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述的垂直轴水轮机容置槽(6)为半圆槽,半圆槽中心线与转动输出轴(41)同轴。
9.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:还包括锚泊系统,所述锚泊系统包括四个锚链(7)和四个重力锚(8),重力锚(8)锚定在海床上,锚链(7)一端固定于重力锚(8),另一端连接载体,锚链(7)以载体为中心,呈中心对称分布。
10.如权利要求1所述的一种高效聚能多联体多通道海浪、潮汐、洋流、风力发电系统,其特征在于:所述垂直轴水轮机(4)由涡轮机所代替,还包括顶板(9),顶板(9)与底板(1)结构相同,顶板(9)与聚能导向板(2)固定连接。
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CN109296027A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-01 | 王虹 | 一种住宅区利用雨水的建筑节能环保系统及其使用方法 |
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