[發明專利]水流發電系統

無效

• 申請號: 201280064130.0
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN104136768A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 保羅·瓦伊格斯
• 申請（專利權）人: 潮汐發電有限公司
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F03B13/26;F03B17/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 歸瑩;張穎玲

技術領域

本發明涉及水流發電系統并且具體涉及采用可拆除的發電單元的這種系統。

背景技術

眾所周知，容易獲取的礦物燃料資源在減少。另外，礦物燃料的使用對環境的影響已經變得日益明顯。其結果是，盡可能地有效且有效率地使用可行的替代能源已經成為當務之急。使用渦輪以捕獲水流(例如，潮汐)、河流及海流的動力形成了可行的替代能源。被用以捕獲這種水流能量的渦輪設備通常包括通過使用動力傳動系統被連接到轉子組件上的軸驅動發電機。所述轉子組件包括多個轉子葉片，所述多個轉子葉片由水流驅動，以便使所述動力傳動系統的輸入軸轉動。

為了在經濟上可行，多個水流渦輪裝置需要被部署在適當區域中。例如，潮汐渦輪站可具有數十到數百的渦輪。優選地，渦輪以陣列的方式被布置，所述陣列具有多行的多個渦輪。渦輪陣列可以被部署在潮汐流動區域、河流、海流或任何其它適合的水流區域中。盡管渦輪優選地以陣列的方式被布置，但是地理學、海洋測深學和其它因素可能意味著渦輪站具有另外的布置方式。

該渦輪設備需要被固定到水體(例如，海、江或河)的床底上。用以驅動發電機的傳統的水下渦輪被安裝在水平的旋轉軸線上并且需要大量的輔助特征，以便使能量獲取最大化。對高效能源產生必不可少的一個該特征是偏航能力：必須在任何特定的時間使所述渦輪指向相對于水流方向最有效的定向。

特別是在深海環境中的水下發電裝置的安裝、維護和維修花費昂貴并且是耗時的過程。因此，需要簡化水下發電裝置的構造和部署，以降低建設成本并且減小需要服務的頻率。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種水下結構，所述水下結構包括發電單元和支撐結構，所述基礎設施模塊包括主體、從所述主體延伸并且限定安裝軸線的安裝部分、連接載體以及安裝在所述連接載體上的連接器，所述支撐結構適合于與水體的床底接合并且包括支撐殼體、附接到所述支撐殼體上的支撐連接載體以及安裝在所述支撐連接載體上的支撐連接器，所述支撐連接器適合于與所述發電單元的連接器可釋放地接合，其中，所述安裝部分限定了大體上連續的安裝表面，所述安裝表面大體上完全圍繞所述安裝部分延伸，并且其中，所述支撐殼體限定了大體上連續的支撐表面，所述支撐表面大體上完全圍繞所述支撐殼體延伸，所述安裝表面和所述支撐表面被布置為當所述發電單元安裝到所述支撐結構上時大體上連續地彼此抵接，并且其中，所述安裝部分和所述支撐殼體適合于相互配合，以便以繞所述安裝軸線的任何極性定向將所述發電單元安裝到所述支撐結構上。

在該結構的一個示例中，所述發電單元包括連接驅動裝置，所述連接驅動裝置能夠進行操作以使所述連接載體大體上平行于所述安裝軸線移動并且使所述連接載體繞所述安裝軸線旋轉。在該結構的一個示例中，所述連接驅動裝置由單個驅動器提供。

在該結構的一個示例中，所述支撐結構包括連接驅動裝置，所述連接驅動裝置能夠進行操作以使所述連接載體大體上平行于所述安裝軸線移動并且使所述連接載體繞所述安裝軸線旋轉。

在該結構的一個示例中，所述支撐連接驅動裝置由單個驅動器提供。

在該結構的一個示例中，所述支撐連接載體能夠從所述支撐殼體上移除。

在該結構的一個示例中，其中，所述支撐連接載體包括接合裝置，所述接合裝置能夠進行操作以與所述支撐殼體可釋放地接合，以便使所述支撐連接載體與所述支撐殼體能夠可釋放地接合。在該結構的一個示例中，所述支撐連接載體由大體平面狀的板提供。

在該結構的一個示例中，所述連接載體相對于所述安裝部分設置有預定量的位置浮動。

在該結構的一個示例中，所述連接載體相對于所述驅動裝置設置有預定量的位置浮動。

在該結構的一個示例中，所述連接載體包括通過所述驅動裝置起作用的定位部分以及承載所述連接器的第二載體，所述第二載體相對于所述定位部分設置有預定量的位置浮動。

在該結構的一個示例中，所述連接器相對于所述第二載體設置有預定量的位置浮動。

在該結構的一個示例中，所述連接器相對于所述連接載體設置有預定量的位置浮動。

附圖說明

圖1為水流發電系統的示意性視圖；

圖2為在圖1的系統中使用的發電單元的示意圖；

圖3示出了圖1的系統的發電單元和支撐結構之間的連接；

圖4示出了圖2的發電單元的安裝部分；

圖5示出了圖1的系統的支撐結構的支撐殼體；

圖6示出了圖4的安裝部分與圖5的支撐殼體接合的第一構型；