[實用新型]船舶風力發電系統

有效

• 申請號: 201520677652.9
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN204900159U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 張桂臣;孫增華;臧緒運
• 申請（專利權）人: 張桂臣;孫增華;臧緒運
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;B63H21/12
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

技術領域

本實用新型屬于風能利用技術領域，具體涉及一種船舶風力發電系統。

背景技術

因世界經濟增長緩慢和航運業運量過剩矛盾的雙重影響，船舶營運面臨著前所未有的持續低迷。高昂的燃油成本、日漸走低的投資回報率、船舶運力過剩、日漸嚴格的環保法規，國際海事組織(IMO)的能效指數(EEOI)限制等等，均對船舶營運帶來了諸多挑戰。目前，全球船舶每年消耗的燃油約5億噸，國際海事組織(IMO)估計，如果不采用新的節能技術，到2020年，船舶能耗將上升38％—72％，每年排放CO₂達16億噸，NO_x3000萬噸，占全球排放量的4％。船舶營運的背景是全球變暖的氣候變化趨勢、國際公約法規推動的低碳經濟，油價及IMO規范催生新的節能技術、行業競爭和成本控制。因此，船舶節省燃油已成為航運界降本增效、節能減排、提高競爭力的重要手段。

另一方面，石化能源的限制，全球氣候變暖，控制溫室氣體排放、保護大氣環境已引起全球的普遍關注，為促進低碳經濟的發展，節能減排已成為國際社會的共同責任、高度關注的重點領域之一和基本國策。船舶運輸是石油消費的重點行業，也是溫室效應氣體(GHG)和大氣污染排放的重要來源之一，與綠色船舶技術相關的國際規范公約等強制性文件的出現，促進船舶節省燃油是緩解能源環境壓力的必然選擇之一。環保型船舶動力裝置的研究力度日益加大，進展引人矚目，可見，研制一種船舶的綠色能源利用設備，減少船舶柴油發電機的油耗，是實現可持續發展的必然需求。

風能在船舶上開發利用是實現船舶節能減排和提高競爭力的必然選擇之一，也是綠色船舶研究的熱點和發展趨勢，具有極高的性價比、創新性和實用價值。傳統的風能發電技術，普遍具有風能發電效率低的不足。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種船舶風力發電系統，可有效解決上述問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種船舶風力發電系統，包括：固定基座(11)、旋轉立柱(12)、永磁發電機(13)和風力渦輪機(14)；

其中，所述旋轉立柱(12)可轉動安裝于所述固定基座(11)上；所述旋轉立柱(12)的頂面與所述風力渦輪機(14)的底面固定連接；

所述永磁發電機(13)包括永磁發電機轉子(13.1)、永久磁鐵、永磁發電機定子(13.2)和三相交流電輸出接口(13.3)；所述永磁發電機轉子(13.1)固定在所述旋轉立柱(12)的側面；在所述永磁發電機轉子(13.1)上固定安裝N極S極交替的所述永久磁鐵；在所述永磁發電機轉子(13.1)的外部包圍設置所述永磁發電機定子(13.2)，并且，所述永磁發電機定子(13.2)固定在所述固定基座(11)上，在所述永磁發電機定子(13.2)的內部嵌入三相繞組；所述永磁發電機轉子(13.1)轉動時，帶動所述永久磁鐵同步轉動，進而切割所述永磁發電機定子(13.2)產生的磁場，通過所述三相交流電輸出接口(13.3)，輸出三相交流電。

優選的，所述旋轉立柱(12)的兩端分別安裝有柱狀滾動軸承(15)。

優選的，還包括：擺線推進器(16)和伸縮導管(17)；

所述旋轉立柱(12)的底端穿過所述固定基座(11)而延伸到所述固定基座(11)的下方；在位于所述固定基座(11)下方的一段所述旋轉立柱(12)的外面，套設所述伸縮導管(17)，并且，所述伸縮導管(17)的頂面與所述固定基座(11)的底面固定連接；

所述旋轉立柱(12)的底端通過滑鍵可上下滑動安裝所述擺線推進器(16)，并且，當所述擺線推進器(16)向上滑動至全部進入所述伸縮導管(17)時，所述擺線推進器(16)與所述旋轉立柱(12)脫開；當所述擺線推進器(16)向下滑動至全部位于所述伸縮導管(17)外面時，所述擺線推進器(16)與所述旋轉立柱(12)扣合固定。

優選的，還包括剎車控制器；所述剎車控制器分別與所述永磁發電機(13)和所述風力渦輪機(14)電連接。

優選的，所述三相交流電輸出接口(13.3)通過可控AC/DC并網型整流電路后，連接到直流母線排。

本實用新型提供的船舶風力發電系統具有以下優點：

(1)風力渦輪機直接驅動風力發電機，最大限度捕捉風能，為船舶提供電力，具有供電效率高的優點。

(2)風力渦輪機底部驅動擺線推進器旋轉，直接向船舶產生推進動力，吸收較大的風力能量，保持風力發電機工作穩定，為船舶提供電力同時還能直接產生推力，進一步提高了風能利用效率。

附圖說明