[發(fā)明專利]一種永磁半直驅(qū)式潮流發(fā)電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110204747.5
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102889162A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉華棟;于華明;王大政
• 申請（專利權(quán)）人: 劉華棟
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/00;F03B15/00;F03B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種利用海洋潮流能來發(fā)電的裝置。

背景技術(shù)

隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類正面臨著資源匱乏、能源緊缺、氣候變遷和環(huán)境惡化等嚴重的問題。當今世界各國都在尋求科學(xué)的途徑來解決資源和環(huán)境問題，向環(huán)保可持續(xù)發(fā)展模式邁進，其中大規(guī)模開發(fā)和利用包括潮流能在內(nèi)的“海洋可再生綠色新能源”成為了目前研究的熱點。海洋占地球表面積的70％以上，我國毗鄰西北太平洋，擁有18000多公里的曲折漫長海岸線，擁有約300萬平方公里的國家管轄海域及其自然資源。海洋面積廣闊，資源豐富，其中蘊藏著巨大的可再生綠色能源。21世紀是世界性全面開發(fā)利用海洋的世紀，開發(fā)海洋區(qū)域新能源對于我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，解決嚴峻的能源和環(huán)境問題，以及對國家主權(quán)海域進行實際有效的管理等方面都具有重大意義。

全球的潮汐能儲量約為3TW，在淺水區(qū)可利用的部分大概為1TW。早在1996年，歐盟支持的一個潮汐能調(diào)查項目就針對歐盟范圍內(nèi)的海域進行了一次海洋能資源普查。根據(jù)這個項目的調(diào)查結(jié)果，歐洲大約有106個非常適合建設(shè)潮流發(fā)電站的位置。根據(jù)科學(xué)的評估和測量，如果在上述位置建成潮流電站的話，每年可以向歐洲電力市場供應(yīng)50TWh量級的電能。

我國具有豐富的海洋能資源，其中海流能資源非常密集，通過對中國沿海130個水道、航門的各種觀測及分析資料，計算統(tǒng)計獲得中國沿海海流能的年平均功率理論值約為1.4X10⁷kW。其中遼寧、山東、浙江、福建和臺灣沿海的海流能較為豐富，不少水道的能量密度為15-30kW/m²，具有良好的開發(fā)值。值得指出的是，中國的海流能屬于世界上功率密度最大的地區(qū)之一，特別是浙江舟山群島的金塘、龜山和西候門水道，平均功率密度在20kW/m²以上，開發(fā)環(huán)境和條件很好。

因此，開發(fā)新一代的潮流發(fā)電機，對我國的可再生能源戰(zhàn)略將起到巨大的推動作用。目前，我國對于潮流能的開發(fā)尚處于萌芽階段，而利用潮流能的發(fā)電機則更是沒有見之于世。目前的發(fā)電設(shè)備多為火力發(fā)電、核動力發(fā)電，而此類動力的發(fā)電，對環(huán)境具有極大的威脅。

由此可見，在發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域急需提供一種能利用潮流能發(fā)電的高新技術(shù)產(chǎn)品，拓展可再生能源的領(lǐng)域，減少對火電、核電的依賴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種永磁半直驅(qū)式潮流發(fā)電裝置，以解決現(xiàn)有潮流能沒有得到充分利用、而發(fā)電設(shè)備卻依靠對環(huán)境具有嚴重威脅的動力能源來發(fā)電的問題，滿足各種生產(chǎn)場合之需求。

本發(fā)明的發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種永磁半直驅(qū)式潮流發(fā)電裝置，包括：

葉片系統(tǒng)，包括為發(fā)電裝置提供動能的三個葉片，所述葉片由葉片的葉面、葉背蒙皮和中部的箱型梁組成；

變速系統(tǒng)，包括一級或二級變速裝置，所述變速裝置由行星齒輪系實現(xiàn)；

發(fā)電系統(tǒng)，包括電磁線圈、環(huán)形永磁體、電機轉(zhuǎn)動軸；

變流系統(tǒng)，所述變流系統(tǒng)包括變流器，所述變流器設(shè)置于岸上；

控制系統(tǒng)，包括傳感器、計算處理器，所述計算處理器整合在電控裝置內(nèi)，傳感器根據(jù)功用固定在機艙內(nèi)；

支撐系統(tǒng)，包括支撐架、殼體，所述殼體固定于所述支撐架上端，所述殼體包括分別位于殼體兩端的前導(dǎo)流罩、后導(dǎo)流罩以及輪轂、機艙部分，所述機艙部分為分為多節(jié)，所述機艙部分包括機艙I、機艙II、機艙III、機艙IV、機艙V，

其中，所述三個葉片同輪轂連接，所述葉片通過鍵同所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸直接連接從而帶動所述轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動，所述發(fā)電機、環(huán)形永磁體設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述殼體外表面、支撐架外表面具有一經(jīng)過噴涂鍍鋅處理的防腐蝕層。

優(yōu)選地，所述葉背的蒙皮、葉面的蒙皮由三向編織復(fù)合材料形成。中部箱形梁由上下翼梁和前后腹板組成。翼梁為三向和單向復(fù)合材料的混合。葉片的制作工藝是首先在模具上采用真空輔助樹脂傳遞模塑方式制作葉背、葉面蒙皮，然后制作中部箱型梁，最后將三者粘壓成型。

優(yōu)選地，所述發(fā)電裝置采用一級或二級變速裝置與中速永磁電機相配合的半直驅(qū)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述支撐架的基礎(chǔ)由角鋼組裝焊接而成。

優(yōu)選地，所述支撐架可以根據(jù)不同的水深，通過重力式、桁架式、樁基式固定在海底。

優(yōu)選地，變速系統(tǒng)由行星齒輪系統(tǒng)組成。

優(yōu)選地，所述變速系統(tǒng)傳動軸和電機軸由聯(lián)軸器連接。

優(yōu)選地，潮流反向時，同所述葉片連接的葉輪能夠反向轉(zhuǎn)動以帶動發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。