[發明專利]垂直軸風力潮汐互補發電機

無效

• 申請號: 201210590413.0
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103899489A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 楊攀;楊俊凱;胡小全;劉夢超
• 申請（專利權）人: 楊攀;楊俊凱;胡小全;劉夢超
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03B13/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種垂直軸風力潮汐互補發電機，特別是一種用于近海海面的、應用靜止垂直支桿作為全機主要支撐的垂直軸風力潮汐互補發電機。可以同時利用風力、海洋潮汐聯合連續發電。

背景技術

隨著能源利用的緊張態勢進一步發展，風能和潮汐能在相關地區，特別是我國沿海地區豐富。目前風能和潮汐能作為新能源受到世界各國的高度重視。現在利用風能和潮汐能發電已經勢不可擋。

目前市場上水平軸的兆瓦級風能發電機已經在世界各國風能豐富區商業化投產。1兆瓦的潮汐能發電機群組在美國也已經安裝調試運行。隨著國內外對于豎直軸的風力發電機的深入研究，利用大型的豎直軸風力發電機進行發電已經可行。而潮汐能的開發利用國內現在還缺乏大功率的發電設備，技術需要進一步成熟，實際應用還需要進一步發展。

現有技術能量利用率不高，只利用了風能或潮汐能，且具有采用兩組電機分別采集風能與潮汐能的弊端。國內外缺乏將風能和潮汐能結合起來發電的技術和裝置。這樣在風能和潮汐能都豐富的同一地點特別是近海區，無法充分利用這兩種新能源。尤其在近海區，在某一片海域中安裝了風力發電機，則在水下潮汐能豐富時，潮汐能無法利用，反之亦然。這樣不符合人們追求最大化利用某一地區新能源的需求。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種既可利用風能，又可以利用海洋中的潮汐能進行連續發電的垂直軸風力潮汐互補發電機，克服現有技術的不足。

本發明所采用的技術方案是：這種垂直軸風力潮汐互補發電機，風能和潮汐水能同時利用。此款發電機由上端風力發電部分、下端潮汐發電部分及機架組成。主機采用一根靜止不轉的垂直支桿(1)，垂直支桿(1)可以分段加工或者是整段加工，分段加工時相鄰兩段之間采用無縫焊接，過盈配合連接，螺栓連接等方式連接。上端的風力發電部分由垂直軸式風輪(10)汲取風能，其中風輪由水平的支架(7)、支架(9)、支架(11)連接，各個支架分別和其中心對應的旋轉圈(12)、(26)、(27)固連在一起，可以采取螺栓連接或者焊接方式固連。旋轉圈(12)、(26)、(27)和靜止垂直支桿(1)通過軸承連接，旋轉圈(12)和(27)之間通過連桿(13)連接、旋轉圈(26)和(27)之間通過連桿(33)連接，這樣保證了三個水平支架之間的傳扭。每兩個相鄰旋轉圈之間固結三個連桿，并且對應連桿周向均勻分布。三個旋轉圈在水面以上的位置合理分布，保證葉片的穩定性。旋轉圈(12)和三片垂直軸式風輪(10)之間還通過斜拉纜繩(8)連接，增強穩定性。旋轉圈(26)和其下端的空心旋轉軸(14)連接。水輪機部分和風機部分除了大小不同外，安裝方式完全相同。而垂直支桿(1)和水平板(4)之間通過鋼索(5)連接，保證風機部分在垂直狀態下轉動。風機的發電機(16)和三級加速齒輪系統(15)通過水平支板(6)固定在海面以上，風機的發電機(17)和三級加速齒輪系統(18)安裝在水平板(4)以下。整機通過四根樁子(3)和垂直支桿(1)打進海床，四根樁子(3)周向均勻分布。樁子之間通過水面下的水平板(2)連接，防止樁子松動，而水平板(2)和海床接觸。風機和水輪機的功通過三級加速齒輪系統(15)、(18)帶動發電機(16)、(17)，最終將電能引出。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：同時利用了風能和潮汐能，對于在海風較大的區域，其能量利用途徑增多，提高了能量利用率，從而得到較大的能量和收益。采用一體組合發電機采集風能和潮汐能，這樣，在獲得大的能量的同時，節約了設備成本，使得設備運行更加有效，使得在有限的空間里可以增加更多的機組，獲得更大的電能。并且由于采用垂直的H型風輪只要在有風的情況下葉片都可以隨風轉動，而基本不用調節葉片角度。這樣節

省了成本，簡化了結構。

附圖說明

圖1為垂直軸風力潮汐互補發電機整體效果圖；

圖2為垂直軸風力潮汐互補發電機主視圖；

圖3為垂直軸風力潮汐互補發電機風力發電部分結構圖；

圖4為垂直軸風力潮汐互補發電機風力發電部分局部剖面圖；

圖5為垂直軸風力潮汐互補發電機潮汐發電部分結構圖；

圖6為垂直軸風力潮汐互補發電機鋼索連接方式結構圖；

圖7為垂直軸風力潮汐互補發電機三級加速齒輪系統結構圖。

具體實施方式