[實(shí)用新型]海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)載風(fēng)力發(fā)電供能模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920261179.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN201687655U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王富生;張海紅;陳堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D7/00;F03D11/02;H02J7/00
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 李新林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電裝置，尤其是涉及一種為海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)開發(fā)的海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)載風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)技術(shù)是隨著海洋觀測(cè)的不斷深化和污染及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的迫切要求而發(fā)展起來的一種新型海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)海洋污染及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化及在線原位連續(xù)監(jiān)測(cè)的最有效技術(shù)手段。采用浮標(biāo)觀測(cè)技術(shù)，在能源供應(yīng)充足的情況下可全天候、連續(xù)、定點(diǎn)地觀測(cè)氣象、水文等內(nèi)容，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨墩尽Ｄ壳埃Ｑ蟊O(jiān)測(cè)浮標(biāo)常規(guī)供電模塊為太陽能電板加蓄電池模式，只適于南方日照強(qiáng)烈且氣候環(huán)境較好地區(qū)，并且這種模式供電功率小，無法為大功率的監(jiān)測(cè)設(shè)備供電，嚴(yán)重制約了海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)向全天候、大型化方向發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型提供一種不受日照條件影響，適應(yīng)具備基本風(fēng)力條件的海域，為海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)提供不間斷輸出、較大功率、電壓穩(wěn)定的交流和直流電能，能有效地解決常規(guī)供能模式的不足的海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)載風(fēng)力發(fā)電裝置。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)載風(fēng)力發(fā)電裝置，包括海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)和設(shè)置在海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)內(nèi)的蓄電池，海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)的上甲板上載有風(fēng)力發(fā)電裝置，該風(fēng)力發(fā)電裝置包括固定在海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)上甲板上的固定桿、內(nèi)部固定有發(fā)電機(jī)的機(jī)箱、活動(dòng)連接固定桿頂端和機(jī)箱的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、固定連接在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的風(fēng)輪以及連接在機(jī)箱上且與風(fēng)輪反方向的尾舵，發(fā)電機(jī)與蓄電池通過電線連接；

為了降低風(fēng)輪所受的風(fēng)阻力，風(fēng)輪迎風(fēng)中心處設(shè)置有能降低風(fēng)阻力的機(jī)頭整流罩，風(fēng)輪優(yōu)選3個(gè)鋼縱梁玻璃纖維流線型葉片輪，該鋼縱梁內(nèi)填充有泡沫塑料，風(fēng)輪的直徑＞2.5米，啟動(dòng)風(fēng)速＞2米/秒；

機(jī)箱為不銹鋼結(jié)構(gòu)，外涂環(huán)氧樹脂防腐涂料并配備有鋁犧牲陽極；

固定桿設(shè)置為中空，所述連接發(fā)電機(jī)與蓄電池的電線從固定桿的中空處穿過，發(fā)電機(jī)優(yōu)選直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)；

所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定法蘭、回轉(zhuǎn)圈以及位于固定法蘭和回轉(zhuǎn)圈之間的軸承，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與固定桿之間設(shè)置有彈簧，固定桿上設(shè)置有能調(diào)節(jié)彈簧長(zhǎng)度的調(diào)整螺絲；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，蓄電池和發(fā)電機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接有控制模塊，該控制模塊能根據(jù)外界條件的變化控制連接在發(fā)電機(jī)上的風(fēng)輪所面對(duì)的方向，以及蓄電池根據(jù)各設(shè)備的情況處于蓄電或放電的狀態(tài)。

本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能首先經(jīng)過蓄電池貯存起來，然后再由蓄電池通過配電單元向浮標(biāo)搭載電器供電，風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用流線形三葉式玻璃鋼風(fēng)葉，強(qiáng)度大，耐疲勞，效率高，電機(jī)選用永磁式發(fā)電機(jī)，效率高，低速性能好。調(diào)速機(jī)構(gòu)可隨風(fēng)速大小實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速，技術(shù)先進(jìn)，機(jī)組性能穩(wěn)定可靠，安裝維護(hù)方便。控制、逆變、卸荷融為一體。風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池容量是按照輸入和輸出相等，或輸入大于輸出的原則進(jìn)行匹配的。海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)功能模塊內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和蓄電池的能量選配，也類于蓄電池與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的匹配原則進(jìn)行，即風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的能量要與監(jiān)測(cè)浮標(biāo)上電器耗用的能量相匹配，根據(jù)浮標(biāo)的電力需求選擇合適的型號(hào)。控制和配電單元上配有12V、24V和其他專用插座，要針對(duì)用浮標(biāo)電器所要求的電壓值選用相應(yīng)的插座，針對(duì)浮標(biāo)上交流用電設(shè)備，配電單元配置能夠滿足其功率要求的“逆變器”將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變成電壓為220V，頻率為50Hz的交流電。固定桿通過法蘭與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在發(fā)電機(jī)動(dòng)力軸上。

本實(shí)用新型能高效、穩(wěn)定地為海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供電力保障，具有適用范圍廣、抗大風(fēng)、低維護(hù)、全密封、維護(hù)檢修方便、能長(zhǎng)期連續(xù)工作等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。