WO2015070411A1 - 水流驱动发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种水流驱动发电装置，包括本体（10）、发电单元、叶轮和叶轮驱动单元。所述本体（10）设有空腔使得所述本体（10）能够浮在水面或水中。所述叶轮通过连接件连接至所述本体（10），所述叶轮用以在水流的作用下转动从而驱动所述发电单元以产生电力。所述叶轮驱动单元构造成用以当需要移动所述水流发电装置时驱动所述叶轮旋转从而推动所述水流驱动发电装置移动。

Description

水流驱动发电装置 技术领域
本发明涉及一种发电装置，特别是涉及一种利用水流的能量发电的装置。
背景技术
近年来清洁能源技术日益受到重视，利用水流运动（例如洋流、河流等）的发电技术即为其中的一种。现有的水流驱动发电装置通常包括浮在水面上的本体以及位于本体下方的叶轮，叶轮利用连接件与本体连接。水流流过叶轮时驱动叶轮旋转，而发电装置将叶轮的转动转换为电能。当发电装置需要维护时，通常是利用拖船将其拖回港口，维护完之后再拖回到预定目标位置进行发电。然而，使用拖船会增加成本。而且，当水流驱动发电装置的数量很多时，使用拖船费时费力。
技术问题
有鉴于此，本文提出一种能水流驱动发电装置以解决或缓解至少一种前述提到的问题。
技术解决方案
本文提出一种水流驱动发电装置，包括本体、发电单元、叶轮和叶轮驱动单元。所述本体设有空腔使得所述本体能够浮在水面或水中。所述叶轮通过连接件连接至所述本体，所述叶轮用以在水流的作用下转动从而驱动所述发电单元以产生电力。所述叶轮驱动单元构造成用以当需要移动所述水流发电装置时驱动所述叶轮旋转从而推动所述水流驱动发电装置移动。
在一实施例中，所述叶轮驱动单元包括发电电动机，所述发电电动机与所述叶轮连接，使得所述发电电动机可选择性地被所述叶轮驱动发电或者驱动所述叶轮旋转从而推动所述水流驱动发电装置移动。
在一实施例中，所述叶轮驱动单元包括位于所述本体内的驱动电源，所述驱动电源为所述发电电动机提供驱动所述叶轮旋转的电力。
在一实施例中，所述发电单元包括所述发电电动机和位于所述本体内的逆变器，所述逆变器接收所述发电电动机发出的电力并对所接收的电力进行转换。
在一实施例中，所述水流驱动发电装置包括用以调整所述水流驱动发电装置行进方向的导向装置。
在一实施例中，所述导向装置设置在所述连接件上。
在一实施例中，所述发电电动机设置在机舱内，所述机舱连接至所述连接件，所述导向装置设置在所述机舱的外表面。
在一实施例中，所述水流驱动发电装置还包括自主导航系统，所述自主导航系统根据水流驱动发电机的预定目标位置控制所述发电电动机和所述导向装置使得所述水流驱动发电机自动行进至所述预定目标位置。
在一实施例中，所述本体具有流线型的外表面。
在一实施例中，所述本体内设有配重腔室，所述配重腔室用以容纳配重水以让所述水流驱动发电装置潜入水下。
 有益效果
在上述水流驱动发电装置中，利用叶轮推进发电装置移动，因此不需要再使用拖船来运送发电装置，降低了使用成本。而且，配合自主导航系统，可以实现水流驱动发电装置的自主行驶，极大地方便了水流驱动发电装置的智能化管理。
附图说明
图1是水流驱动发电装置一个实施例的示意图。
图2是图1的水流驱动发电装置部分元件的方块示意图。
图3是描绘导向装置的一个实施例的示意图。
图4是描绘配重腔室的一个实施例的示意图。
 本发明的实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
图1是水流驱动发电装置一个实施例的示意图。图2是图1的水流驱动发电装置部分元件的方块示意图。所示的发电装置利用水流运动（例如洋流、河流等）驱动，主要包括本体10、发电单元、叶轮12和叶轮驱动单元。
本体10内部设有空腔，使得本体10成为中空结构而能够浮在水面或水中。本体10具有流线型的外表面，不会对水流造成过大阻力。
叶轮12通过连接件14连接至本体10并位于本体10下方。叶轮12用以在水流的作用下转动从而驱动发电单元以产生电力。发电单元可以采用多种结构，且至少其部分结构位于本体10内。在所示的实施例中，连接件14连接至本体10，机舱16连接至连接件14，而叶轮12连接至机舱16。发电单元包括设置在机舱16内的发电电动机18以及设置在本体10内的逆变器20。叶轮12设置在机舱16的一端，发电电动机18与叶轮12连接，叶轮12由于水流的作用产生旋转从而驱动发电电动机18产生电力。由于水流的不稳定，发电电动机18发出的电的频率和电压也不稳定。本体10内的逆变器20将发电电动机发出的不稳定的电力处理成恒频恒压或符合其它要求的电力。在另一种实施方式中，叶轮12的转动的动能也可以先利用力传递机构传递至本体10内，然后在本体10内设置发电机等装置进行发电。在这样的实施例，力传递机构被视为发电单元的一部分。因此，本文介绍的水流驱动发电装置并不限制发电单元的构造。
上述发电电动机18同时也作为叶轮驱动单元的一个部件。叶轮驱动单元还包括位于本体10内的驱动电源22。驱动电源22提供发电电动机18驱动叶轮12的电力。因此，发电电动机18可选择性地被叶轮12驱动发电或者驱动叶轮12旋转从而推动水流驱动发电装置移动。
水流驱动发电装置还包括用以调整水流驱动发电装置行进方向的导向装置。
在图1的实施例中，导向装置24设置在连接件14上。导向装置24为可转动的导向叶。
如图3，在另一个实施例中，导向装置26设置在机舱16的外表面。导向装置26也可为可转动的导向叶。
水流驱动发电装置还包括自主导航系统。该自主导航系统根据水流驱动发电装置的预定目标位置控制发电电动机18和导向装置24或26使得水流驱动发电机自动行驶至该预定目标位置。水流驱动发电机的自主导航行驶极大的方便了水流驱动发电机的智能化管理。
如图4，在一个实施例中，本体10内设有配重腔室28。配重腔室28用以容纳配重水以让水流驱动发电装置潜入水下。这样可以例如躲避恶劣天气，例如台风。
在所示的实施例中，是以发电装置只包括一个叶轮12为例进行说明。在其它实施例中，水流驱动发电装置还可以包括两个或更多的叶轮12。而且，连接件14也不限于直的结构，其也可以为其他框架结构。
水流驱动发电装置通常是以锚固技术固定在河床或海底，本文介绍的水流驱动发电装置可以采用任何适当的锚固技术，在此不加以详细讨论。
总之，在上述水流驱动发电装置中，利用叶轮推进发电装置移动，因此不需要再使用拖船来运送发电装置。配合自主导航系统，可以实现水流驱动发电装置的自主行驶，极大地方便了水流驱动发电装置的智能化管理。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

  1. 一种水流驱动发电装置，其特征在于，它包括：
    本体，所述本体设有空腔使得所述本体能够浮在水面或水中；
    发电单元；
    叶轮，所述叶轮通过连接件连接至所述本体，所述叶轮用以在水流的作用下转动从而驱动所述发电单元以产生电力；以及
    叶轮驱动单元，所述叶轮驱动单元构造成用以当需要移动所述水流发电装置时驱动所述叶轮旋转从而推动所述水流驱动发电装置移动。
  2. 如权利要求1所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述叶轮驱动单元包括发电电动机，所述发电电动机与所述叶轮连接，使得所述发电电动机可选择性地被所述叶轮驱动发电或者驱动所述叶轮旋转从而推动所述水流驱动发电装置移动。
  3. 如权利要求2所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述叶轮驱动单元包括位于所述本体内的驱动电源，所述驱动电源为所述发电电动机提供驱动所述叶轮旋转的电力。
  4. 如权利要求2所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述发电单元包括所述发电电动机和位于所述本体内的逆变器，所述逆变器接收所述发电电动机发出的电力并对所接收的电力进行转换。
  5. 如权利要求2所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述水流驱动发电装置包括用以调整所述水流驱动发电装置行进方向的导向装置。
  6. 如权利要求5所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述导向装置设置在所述连接件上。
  7. 如权利要求5所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述发电电动机设置在机舱内，所述机舱连接至所述连接件，所述导向装置设置在所述机舱的外表面。
  8. 如权利要求5所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述水流驱动发电装置还包括自主导航系统，所述自主导航系统根据所述水流驱动发电装置的预定目标位置控制所述发电电动机和所述导向装置使得所述水流驱动发电机自动行进至所述预定目标位置。
  9. 如权利要求1所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述本体具有流线型的外表面。
  10. 如权利要求1所述的水流驱动发电装置，其特征在于，所述本体内设有配重腔室，所述配重腔室用以容纳配重水以让所述水流驱动发电装置潜入水下。
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