[實用新型]一種自動沉浮的潮流能發電裝置

有效

• 申請號: 201420246594.X
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN204061039U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 許雪峰;張峰;應劍云;黃力波;楊忠良;葉欽;謝鳴
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F03B3/00;F03B3/18
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本實用型新涉及發電技術領域，尤其涉及了一種自動沉浮的潮流能發電裝置。?

背景技術

我國海岸線長達18,000余千米，在很多近岸海區存在著劇烈的潮汐、潮流運動，為我國提供了廣闊的潮流能開發前景。潮能(潮流能)是在強潮海域布置開放式水力發電裝置，利用海水水平方向的流動進行發電。潮流能裝置安裝形式可以分為三種：①以底座的形式布置在海床上，②依靠工程設施懸浮于水體中，③依靠浮體漂浮在水面上。底座式機組的缺點是海底流速較小，因此不能捕獲到最大流速的能量；漂浮式機組的缺點是受到海浪的影響較大，因此穩定性不高；依靠工程設施的懸浮式機組的缺點是建造成本較高，例如利用樁基固定的懸浮式機組的最大成本是海上打樁施工費用。潮流能發電裝置一般安裝在海灣灣口、島嶼之間的水道等一些大流速海域。這些區域往往流速可達2-3m/s以上，是潮流能開發的重點區域。但是這些海灣口、島嶼之間的水道區域往往是船只通行的航道，因此使得潮流能開發和船只通航存在矛盾。尤其是傳統漂浮式或懸浮式潮流能發電必將阻礙船只通行。?

發明內容

本實用新型針對現有技術中底座式機組、漂浮式機組、懸浮式機組的建造成本高，受海浪影響大，穩定性不高等缺點，提供了一種可根據潮流流速自動上浮下沉，建設成本低，且不影響過往船只通航的高效潮流能發電裝置。?

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：一種自?動沉浮的潮流能發電裝置，包括纜繩，纜繩一端固定在海底，另一端連接導流罩，導流罩有潮流進口和潮流出口，在導流罩的潮流出口處設有潮流水輪機，潮流水輪機連接有電纜，電纜與纜繩一并固定在海底，導流罩潮流出口處后端設有平衡翼，導流罩底部與底座轉動連接。纜繩一端連接固定在海底，另一端與導流罩連接使導流罩在受到潮流沖擊時不被沖走，導流罩按潮流流經方向分為潮流進口和潮流出口，潮流從導流罩的潮流進口流入，再從潮流出口流出時帶動設置在出口處的潮流水輪機，隨著潮流水輪機葉輪的轉動帶動內部發電機從而發電。潮流水輪機連接有電纜，電纜依附于連接固定在海底的纜繩上，輸出電能同時也兼顧固定作用。導流罩潮流出口處后端設有平衡翼，平衡翼與裝置成水平方向，使得裝置在懸浮在水體中時仍能保持平衡和穩定。導流罩底部與底座轉動連接，轉動連接的底座可根據當前潮流流向通過轉動對自動調節導流罩的朝向，讓導流罩的迎流面能最大化的承載潮流沖擊力。作為優選，導流罩呈喇叭狀，上半部分迎流面口徑較大，下半部分迎流面口徑較小。一種自動沉浮的潮流能發電裝置整體采用輕質材料，使得潮流能發電裝置的整體比重略大于海水比重，在潮流較小時，重力大于浮力和升力之和，裝置能沉在海底；導流罩有潮流進口和潮流出口，潮流進口的迎流面口徑較大便于吸收潮流的推力使重力小于浮力和升力之和，裝置在纜繩的約束下能懸浮在海水中，潮流出口迎流面口徑較小有利于束流集中沖擊力。作為優選，連接導流罩上一處以上用于連接固定在海底的纜繩的連接點。為了保持裝置在受到潮流沖擊時不會偏離預置位置區域，同時保持正確的迎流面，導流罩設有一處以上用于連接固定在海底的纜繩的連接點。?

作為優選，連接點設置在迎流面口徑較大的導流罩上半部分。作為優選，可旋轉底座可進行任意角度的活動旋轉。轉動連接的底座可根據當前潮流流向?進行任意角度的活動旋轉，適應各種潮流方向，以保障導流罩迎流面能收到最大的潮流推力，且底座具備一定的比重用于保持自動沉浮的潮流能發電裝置的重心。?

作為優選，平衡翼與導流罩為固定連接。可保持自動沉浮的潮流能發電裝置在水體中的平衡。?

作為優選，底座上設有轉動桿，導流罩連接在轉動桿上。使得導流罩可任意轉動。?

本實用新型的有益效果是：一種自動沉浮的潮流能發電裝置可根據潮流流速，自動實現上浮下沉的動作，無需借助動力裝置驅動。通過導流罩實現束流聚能和上升動力的雙重效果，且結構簡單可靠。通過纜繩固定在海底，相比樁基結構的固定方法成本更低廉。底部的可旋轉底座，使得裝置位于海底時，仍然能夠調整方向以適應潮流方向，適應性強。通過潮流的大小來自主沉浮的特點，可以根據潮流大小自動上浮下沉，在潮流大不適合通航時段進行高效發電，潮流小的通航時段沉入海底，以此避免和船只碰撞事故。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。?

圖2是本實用新型的正面示意圖。?

圖3是本實用新型潮流大時裝置工作示意圖。?

圖4是本實用新型潮流小時裝置工作示意圖。?