TWM523000U

TWM523000U - 具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置

Info

Publication number: TWM523000U
Application number: TW105203317U
Authority: TW
Inventors: Pang-Chia Chen; Hsu-Ming Chang; da-ming Yang; Kuo-Cheng Chao; jia-sheng Zhang
Original assignee: Univ Kao Yuan
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2016-06-01

Description

具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置

本創作係有關於一種發電裝置，尤指具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置。

按，目前一般習知水流動能和波浪位能置為單獨取得其能量，波浪與水流兩種海洋流效應而言，其生成原因，運動方向，變化週期，以及作用場合等特性的差異性，由於波浪效應的產生乃主要源自於風場能量，因此，特別與氣候與季節相關，並且具有較大與較快的變動性，波浪的週期典型為在幾秒之間，水流效應則主要源自於地球重力與月球引力間作用影響，並且與區域水溫與海底地形相關，一般而言，較具有規律性與較長的周期。例如，就潮汐的水流而言，其週期典型為每日兩次；就潮流而言，則會有相依於季節變化的規律性，但上述兩種能量取得都是單獨裝置並沒有兩種動能與位能同時取得。

然，上述水流動能和波浪位能等兩種方式於實際應用中仍存在有下述之問題點：取得的方式與週期要考慮季節變換，所以效果受限。

本創作人有鑑於上述習知水流動能和波浪位能等兩種方式裝置之缺失，乃思及創作的意念，遂以多年的經驗加以設計，經多方探討並試作樣品試驗，及多次修正改良，乃推出本創作。

習知之裝置之缺點，本裝置整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置能，將具有較大的動力輸出，此乃欲解決之技術問題點者。

本創作提供一種具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置，其係由風力渦輪機模組、偏心浮筒、液壓模組、行星齒輪模組、固定支柱模組和固定纜索模組所組成，風力渦輪機模組在海平面上利用傳統風力能，海水能量利用耦接在風力渦輪機模組下的液壓模組，和行星齒輪模組來獲得，利用固定支柱模組以及固定纜索模組將風力渦輪機模組、液壓模組和行星齒輪模組固定於海底地面，偏心浮筒再帶動行星齒輪模組和液壓模組來轉換海水能量，以將行星齒輪組從海洋流動能所得到的機械旋轉動能，適當的轉換為液壓或電能的能量型式輸出，以能符合使用者的應用需求，並具有下列的應用特點：(1)整合波浪位能與水流動能的海洋能，可以有效增加能量輸出的效能；(2)創作裝置為裝載於水平面高度附近的承載平台，可以減少海水對主要組件的侵蝕；(3)創作裝置的模組化設計，可以依照裝設場所的場域範圍作彈性配置，以達到所期望的能量轉換規模。

10‧‧‧行星齒輪架

20‧‧‧行星齒輪

30‧‧‧太陽輪

40‧‧‧環輪

50‧‧‧偏心浮筒

60‧‧‧連動桿

70‧‧‧液壓缸與液壓控制閥

80‧‧‧液壓馬達

90‧‧‧蓄壓器

100‧‧‧風力渦輪機模組

200‧‧‧海流流動

300‧‧‧波浪起伏

400‧‧‧連動機構

500‧‧‧發電機

600‧‧‧電能輸出

700‧‧‧海平面

800‧‧‧固定支柱模組

900‧‧‧固定纜索模組

950‧‧‧海底地面

A‧‧‧液壓模組

B‧‧‧行星齒輪模組

第1圖係本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖一。

第2圖係本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置流程圖。

第3圖係本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖二。

第4圖係本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖三。

第5圖係本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖四。

第6圖係本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置偏心浮筒多視角示意圖。

第1圖為本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖一，本裝置為風力渦輪機模組(100)在海平面(700)上利用傳統風力能，海水能量利用耦接在風力渦輪機模組(100)下的液壓模組(A)，和行星齒輪模組(B)來獲得，利用固定支柱模組(800)以及固定纜索模組(900)將風力渦輪機模組(100)、液壓模組(A)和行星齒輪模組(B)固定於海底地面(950)，偏心浮筒(50)再帶動行星齒輪模組(B)和液壓模組(A)來轉換海水能量。

第2圖為本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置流程圖，海流流動(200)帶動偏心浮筒(50)再帶動行星齒輪模組(B)，行星齒輪模組(B)將動能傳給耦接的發電機(500)使得電能輸出(600)，其中行星齒輪模組(B)包括環輪(40)、行星齒輪(20)、行星齒輪架(10)和太陽輪(30)等，風力渦輪機模組(100)則利用風能來轉動並耦接行星齒輪模組(B)將風力轉換到發電機(500)，做同步傳動，波浪起伏(300)所產生往復運動使偏心浮筒(50)帶動偏心浮筒(50)上的連動桿(60)，連動桿(60)驅動液壓模組(A)，液壓模組(A)耦接的連動機構(400)與發電機(500)相接而傳遞能源到發電機(500)使得電能輸出(600)，液壓模組(A)包括液壓缸與液壓控制閥(70)、蓄壓器(90)和液壓馬達(80)等。

第3圖為本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖二，連動桿(60)將偏心浮筒(50)高低起伏聯結推動；環輪(40)將偏心浮筒(50)受到水流動能推動所產生的不平衡力轉換為旋轉運動；行星齒輪(20)將環輪(40)旋轉連結至太陽輪(30)旋轉；太陽輪(30)將旋轉動能連結轉換成可用能；行星齒輪架(10)旋轉動能並由太陽輪(30)輸出。

第4圖為本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖三，海流流動(200)對於不同側的偏心浮筒(50)，將會有推力上的差異，並使得聯結於偏心浮筒(50)的連動桿(60)帶動連結的環輪(40)產生旋轉運動。

第5圖為本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置示意圖四，波浪起伏(300)對於在海平面上(700)不同側的偏心浮筒(50)，將會有推力上的差異，並使得聯結於偏心浮筒(50)的連動桿(60)帶動而上下運動。

第6圖為本創作之具有整合波浪與水流動能的海洋流發電裝置偏心浮筒多視角示意圖，為偏心浮筒(50)多視角示意圖。

綜上所述，本創作確實已達突破性之結構設計，而具有改良之創作內容，同時又能夠達到產業上之利用性與進步性，且本創作未見於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法相關法條之規定，爰依法提出新型專利申請，懇請鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。