[實用新型]一種海洋風能、潮流能及磁流體一體發電裝置

有效

• 申請號: 201821539271.4
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN209041023U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 胡文超;王志磊;沈中祥;謝榮;陳洪起;王偉
• 申請（專利權）人: 江蘇海事職業技術學院
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03B13/26;H02K44/08
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本實用新型提供了一種海洋風能、潮流能及磁流體一體發電裝置，包括漂浮式的浮臺，浮臺的四個角設置錨鏈固定于海床，浮臺中間設有延伸桿伸向海平面以下，浮臺的上方設置有基于風能、勢能以及磁流體的發電裝置和蓄電池連接，延伸桿上裝有豎軸式潮流能發電裝置繞著桿進行轉動，豎軸式潮流能發電裝置的葉片又以桿的形式外伸出去，在桿的端頭設置水平軸潮流能發電裝置，延伸桿最下端裝有垂蕩裝置，豎軸式潮流能發電裝置、水平軸潮流能發電裝置、垂蕩裝置轉化的電能都沿著延伸桿中間的線路輸送到浮臺上的蓄電池內進行儲存備用。本實用新型多方位、多途徑收集海上所存在的能源，將多個能源采集設備組裝為一個海上發電平臺，提高海洋風能資源有效利用。

技術領域

本實用新型是關于一種海洋風力、潮流能及磁流體發電裝置，特別是關于潮流能與風能綜合發電的海上綠色新能源發電平臺以及對整個裝置的合理裝配與多途徑發電的結構設計。

背景技術

海洋蘊藏著豐富的風能資源，與太陽能一樣是自然界存在的綠色清潔能源，可被持續利用于發電。由于能源的供應緊張，促使能源結構發生重大轉變。在礦物資源向可再生能源的歷程中，風能逐步登上時代的舞臺。自2007年聯合國政府氣候變化專門委員會的第四月份氣候評估報告以來，新能源的利用與開發呈現迅猛的發展趨勢。1887年，蘇格蘭教授James Blyth 為了給用于照明的蓄電池充電建立了人類歷史上第一臺用于發電的風機。1891年，丹麥教授Poul La Cour 將氣動翼型理論引到風力發電機的領域，建成第一座風力發電站，20世紀80年代在美國加利福利亞洲興起。100多年來，類型各異的風力發電機相繼問世；我國擁有豐富的海洋能資源，其中潮流能資源非常密集，我國近海潮流能屬于世界上功率密度最大的地區之一，我國著名的潮流高能密度區包括渤海海峽老鐵山水道、杭州灣北側、舟山群島的金塘水道和西候門水道等。開發和生產新一代高效可靠的潮流發電機，對于我國實施可再生能源發展戰略將起到巨大的推動作用。國外潮流能開發起步于1970年。1985年美國實現了20kW潮流能發電裝置。目前，國外正在研制單機2000～3000kW；其中，丹麥4200kW潮流機組已完成制造，準備投入運行。我國的潮流能發電裝置在1958年開始研制，并在廣東省順德市投產了700W的機組；2002年4月，我國第一座70k W潮流能電站在舟山岱山建成發電。2012年8月，150k W潮流能發電裝置也在舟山建成投產。

海上風力機系統基本上由三個部分組成：一臺風力機、一個機艙和一座塔架及浮臺。常見的海上風力發電平臺為水平軸發電機HAWT，葉片是捕捉風能并推動風力機旋轉的主要組成部分。風輪是發電機與風力機的旋轉部分直接或通過齒輪箱耦合的部件。目前的海水風力發電機成本太高，包括風機基礎建造安裝，風機吊裝，后期運行維護等。在海洋底部設置大規模的電纜裝置，占用一定的面積，使得海上其他活動無法展開，如：捕撈、航運、軍事訓練等活動。

利用潮流能發電裝置，主要有水平軸潮流能發電裝置和豎軸潮流能發電裝置。水平軸潮流能發電裝置又有風車式，風車式水輪機的結構和工作原理與現代風力機相似，被稱為“水下風車”，結構簡單，穩定性強，獲能系數高。缺點是其固定方式為樁柱式，不靈活，不能夠充分利用潮流能；貫流式潮流發電機無軸，由固定的外環和內部的旋轉盤組成，固定方式為樁柱式。缺點是其軸承部分容易出現問題。豎軸潮流能發電裝置多為直葉片式，位于下部的水輪機葉片呈圓周分布，與軸平行，水輪機通過齒輪增速器與發電機相聯，其最大特點是轉子轉向保持不變的同時，適應各向來流。該發電裝置結構復雜，維護成本高，不易于長期惡劣環境使用。

發明內容

1、所要解決的技術問題：

現有技術中在海洋中最多的利用風能，沒有充分利用海洋中的再生能源。

2、技術方案：