[實用新型]太陽能?水力動能集成發電裝置

有效

• 申請號: 201720320330.8
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206640531U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 潘志翔;邱昊;李志厚;朱思巍;李遲;何文博
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02S10/10
• 分類號: H02S10/10;F03B13/00;H02S10/20;H02S20/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及發電裝置，具體地指一種太陽能-水力動能集成發電裝置。

背景技術

通常錨地內的浮臺均會配置柴油發電機組以備使用，但是不排除有些流域內配置的浮臺由于工作特殊性的要求而遠離陸上電網密集分布的區域，特別是一些偏遠山區地形復雜、氣候惡劣、交通不便，柴油運輸很難得到保障，致使其使用岸電的難度大和成本高。

此外，單獨使用某一種能源形式來為用電器提供電力存在一定的局限性，因為氣候的不穩定性可能會導致太陽能或者水能不能及時提供電力為蓄電池充電，造成發電裝置輸出不連續，而致使用電器無法正常工作。

發明內容

本實用新型的目的就是要提供一種太陽能-水力動能集成發電裝置，該發電裝置將太陽能發電裝置和水力動能發電裝置整合在一起，從而解決現有發電裝置輸出不連續或單一供電方式無法滿足電力需求的問題。

為實現上述目的，本實用新型所設計的太陽能-水力動能集成發電裝置，包括懸浮設置于江面上的浮臺、設置在浮臺上端面中心位置處的設備機艙、安裝在設備機艙內的水力發電機組、若干個間隔設置在設備機艙四周的太陽能光伏發電裝置、豎向設置在浮臺底部中心處的支撐柱、以及設置在支撐柱底部的水下渦輪機；所述水下渦輪機與水力發電機組之間設置有主傳動軸，所述主傳動軸的底端通過齒輪組件與水下渦輪機的動力輸出軸傳動連接，所述主傳動軸的頂端向上延伸貫穿浮臺通過聯軸器與水力發電機組的動力出入軸傳動連接。這樣，通過將太陽能光伏發電裝置和水下渦輪機發電相結合，將太陽能發電和水力動能發電整合在一起同時發電，不僅結構簡單、維修保養方便，而且工作穩定性高、節能減排，實現污染物的零排放。

進一步地，所述設備機艙內還設置有蓄電池組，所述水力發電機組的電能輸出端通過導線與蓄電池組的第一電能輸入端連接，所述太陽能光伏發電裝置的電能輸出端通過匯流導線與蓄電池組的第二電能輸入端連接。

進一步地，所述太陽能光伏發電裝置包括傾斜設置的太陽能電池板、以及設置在太陽能電池板下方與其平行設置的安裝架，所述安裝架由若干根橫梁和設置在橫梁下方的若干根豎梁垂直固定組成，每根所述豎梁的下方設置有第一立柱和第二立柱，每根所述豎梁的底部中心處與第二立柱的底部之間設置有斜撐梁。這樣通過將太陽能電池板傾斜設置在浮臺上，最大限度地增大太陽能電池板的照射面積，提供發電效率，同時通過豎梁、橫梁、第一立柱和第二立柱支撐保證裝置的穩定性。

進一步地，所述第一立柱和第二立柱的底端均設置有與浮臺上端面固定連接的基座，所述基座為由混凝土澆筑而成的水泥基座，這樣，可以增加第一立柱和第二立柱與浮臺之間連接的牢固性。

進一步地，所述第一立柱的頂端與豎梁的底端面之間、第二立柱的頂端與豎梁的底端面之間均通過三角連接件固定連接。這樣，可以增加第一立柱的頂端與豎梁的底端面之間、第二立柱的頂端與豎梁的底端面之間連接的牢固性。

進一步地，所述水下渦輪機的外圓周上均勻間隔設置有若干個葉片。這樣，通過利用水力沖擊葉片轉動而產生動力，經過主傳動軸將機械能傳遞到水力發電機組中發電，實現機械能到電能的轉化。

再進一步地，所述浮臺的外邊緣設置有若干個張力拉索，所述張力拉索通過設置在其末端的錨固件與江岸固定連接。

更進一步地，所述浮臺為呈圓盤狀的浮臺。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

其一，本實用新型通過將太陽能光伏發電裝置和水下渦輪機發電相結合，將太陽能發電和水力動能發電整合在一起同時發電，該裝置不僅結構簡單，維修保養方便，具有較高的工作穩定性，而且節能減排，實現污染物的零排放。

其二，本實用新型的太陽能光伏發電裝置通過將太陽能電池板傾斜設置在浮臺上，最大限度地增大太陽能電池板的照射面積，提供發電效率，同時通過豎梁、橫梁、第一立柱和第二立柱支撐保證裝置的穩定性。

其三，本實用新型的水下渦輪機通過利用水力沖擊葉片轉動而產生動力，經過主傳動軸將機械能傳遞到水力發電機組中發電，實現機械能到電能的轉化，而且通過合理的供電系統設計保證了裝置工作的連續穩定性，改變了傳統單一能源供電經常出現的供電能力不強、供電不穩定等缺點。

其四，本實用新型的利用兩者在時間分配上的相位差：冬季水流急，太陽輻射弱；夏季水力緩，太陽輻射強，正好可以相互補充，以獲得穩定可靠的電力，太陽能和水力動能互補發電系統比柴油發電成本低30％～50％，而且更加環保，達到國家節能減排的要求。