[發明專利]遠洋能量綜合利用平臺

有效

• 申請號: 201810531900.7
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108716448B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 周瑞平;劉軒;劉暢;祝澤強;范君浩;馬召召
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16;F03B13/26;H02S40/38;H02S10/10
• 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;張繼巍

本發明公開了一種遠洋能量綜合利用平臺，包括圓形平臺、平鋪在所述圓形平臺上表面的太陽能電池板、軸向穿過所述圓形平臺中央通孔且可沿中央通孔軸向滑動的海上浮筒、多個沿圓周均勻設置在所述圓形平臺外周緣的中空桿、多個沿圓周均勻設置在所述圓形平臺底表面的中空浮筒、多個沿所述海上浮筒軸向方向均勻設置在所述海上浮筒上且位于所述中空浮筒下方的水平軸洋流放電機及設置在所述海上浮筒上且位于所述中空浮筒下方的尾舵。將太陽能發電、波浪發電和洋流發電相結合，形成了三種發電體系結合的綜合發電平臺，改善了目前平臺發電單一性的問題，對發電功率與充分利用海洋能資源有重要意義。

技術領域

本發明涉及海流發電技術領域，具體涉及一種遠洋能量綜合利用平臺。

背景技術

現存洋流發電機可分為水平軸洋流發電機和垂直軸洋流發電機。水平軸洋流發電機需洋流流向垂直穿過葉片旋轉面以獲得最大發電功率，這些葉片環繞著同一根垂直旋轉軸，因此，徑向穿過渦輪機的洋流有兩次與葉片交會的機會，大大降低了主機的發電功率。而且現有的水平軸洋流發電機多為將裝置通過大型不銹鋼骨架固定在海底等較深的海域，但是洋流的流速最快為在海平面附近，海底洋流流速較為緩慢，在一定程度上限制了水平軸洋流發電機的發電功率；而且通過大型裝置固定在海底的這種方式，前期需要投入成本太高，且由于是將固定裝置架設在海洋底部，因此其架設地點需要在海洋大陸架附近，對于廣闊的遠洋的海域的海洋能源則無法利用。

垂直軸洋流發電機則是發電機主軸垂直于安放平臺，垂直軸洋流發電機相對于水平軸洋流發電機而言最為明顯的一個優勢為：垂直軸洋流發電機能接收各個方向的來流，但是其未能夠攔截流過其葉片的大部分能量，因為絕大多數洋流流經葉片時都是與葉片成一定角度，而不是垂直沖擊槳葉，不能做到充分利用洋流的能量，影響了主機的發電功率.而且兩側槳葉同時受到水流沖擊，有可能造成兩側受力差較小而不能起到發電的作用。

因此，如何提供一種發電平臺，該平臺的洋流發電機既有水平軸洋流發電機發電效率高的優勢，又有垂直軸洋流發電機能捕獲各方面來流的優勢，且該平臺又能將多種發電綜合在一起能在遠洋海況下運行，成為本領域技術人員亟待解決的重要問題

目前國際上已有的洋流發電裝置的水輪機主要有：英國MCT公司研制的水平軸洋流水輪機Seaflow和SeaGen；Lunar Energy公司設計的多葉片轉子的水輪機Rotech TidalTurbine；2011年10月，西門子公司在北愛爾蘭成功將一個商用級別的洋流發電機組裝完成，確立了在海洋能源方面的領先地位。西門子能源的CEO，Ted Scheidegger表示，西門子將進一步推進洋流發電機的商業化運作。

70年代末，中國舟山的何世鈞先生曾進行過海流能開發研究，建造了一個試驗裝置并得到了6.3kW的電力輸出。80年代初，哈爾濱工程大學開始研究一種直葉片的新型海流發電裝置，獲得較高的效率并于1984年完成60W模型的實驗室研究，之后開發出千瓦級裝置在河流中進行試驗。

90年代以來，中國開始計劃建造海流能示范應用電站，在“八五”、“九五”科技攻關中均對海流能進行連續支持。目前，哈爾濱工程大學正在研建75kW的潮流電站。意大利與中國合作，在舟山地區開展了聯合海流能資源調查，計劃開發發電功率為140kW的示范電站。并且我國已經出臺了一個由潮汐，海浪和溫度差異發展海洋能源的五年計劃。廈門和汕頭之間正在規劃由荷蘭工程師提出的400億美元動態潮汐發電項目。目標是建造一個長達60到100公里的大壩，其中包含4000個渦輪機機，以產生15GW的電力。

由此，無論是國外還是國內的技術，都未將各種發電平臺綜合設計一種多能量利用平臺，而且現有的技術都是基于沿海范圍內淺海域洋流發電，尚未有遠洋發電平臺的出現，而由于沿海附近航線密集且洋流方向復雜，洋流發電機的安裝尚存在較大問題。

發明內容

本發明的目的就是針對上述技術的不足，提供一種將太陽能發電、波浪發電和洋流發電相結合的遠洋能量綜合利用平臺。