[發(fā)明專利]發(fā)電裝置及使用該裝置的發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011208071.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN112332750B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金鳳;萬(wàn)超;趙瑞;秦知朋;韓韜;陳沛賢;李芬;唐練洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02S10/12
• 分類號(hào): H02S10/12;H02S10/00;F03D3/00;F03D3/06;F03D9/11;F03B13/00;F03B13/22;F03B3/12;H02J7/14;H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

1.一種發(fā)電裝置，其特征在于：包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)、水力發(fā)電機(jī)(2)、太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)(3)、第一變速齒輪(5)、第二變速齒輪(7)、圓形平板(8)、風(fēng)板(9)、浮板(10)、水輪葉片(11)、連接桿(12)、錨定設(shè)備(14)和垂直軸(18)，所述垂直軸(18)包括內(nèi)軸(4)和外軸(6)，所述外軸(6)的頂部安裝有隨所述外軸(6)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的所述第二變速齒輪(7)和可相對(duì)于所述外軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)的所述浮板(10)，所述浮板(10)下方的所述外軸(6)上通過所述連接桿(12)連接有至少兩個(gè)所述水輪葉片(11)，所述外軸(6)的底部連接有所述錨定設(shè)備(14)，所述內(nèi)軸(4)從所述外軸(6)的頂端伸出，所述外軸(6)和所述內(nèi)軸(4)之間設(shè)有超越裝置，使得所述內(nèi)軸(4)轉(zhuǎn)速超過所述外軸(6)時(shí)所述內(nèi)軸(4)帶動(dòng)所述外軸(6)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述內(nèi)軸(4)轉(zhuǎn)速低于所述外軸(6)時(shí)，所述內(nèi)軸(4)和所述外軸(6)各自轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)軸(4)的頂部安裝有隨所述內(nèi)軸(4)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的所述第一變速齒輪(5)和可相對(duì)于所述內(nèi)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的所述圓形平板(8)，所述圓形平板(8)下方的所述內(nèi)軸(4)上安裝有至少兩個(gè)所述風(fēng)板(9)，所述圓形平板(8)上安裝有與所述第一變速齒輪(5)傳動(dòng)連接的所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)，所述浮板(10)上安裝有與所述第二變速齒輪(7)傳動(dòng)連接的所述水力發(fā)電機(jī)(2)，所述浮板(10)上還安裝有所述太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)(3)；所述內(nèi)軸(4)表面設(shè)有若干斜齒紋(16)，所述外軸(6)內(nèi)表面與所述斜齒紋(16)相應(yīng)位置設(shè)置軟卡口(17)；當(dāng)所述外軸(6)順著所述斜齒紋(16)方向的轉(zhuǎn)速比所述內(nèi)軸(4)快時(shí)，所述軟卡口(17)可滑過所述斜齒紋(16)，所述外軸(6)和所述內(nèi)軸(4)分別以各自的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)所述內(nèi)軸(4)順著所述斜齒紋(16)方向的轉(zhuǎn)速比所述外軸(6) 轉(zhuǎn)速快時(shí)，所述軟卡口(17)卡住所述斜齒紋(16)使得所述內(nèi)軸(4)帶動(dòng)所述外軸(6)一起轉(zhuǎn)動(dòng)；所述水輪葉片(11)與所述垂直軸(18)平行，所述水輪葉片(11)截面為流線型的對(duì)稱翼型，所述水輪葉片(11)的旋轉(zhuǎn)直徑為所述風(fēng)板(9)旋轉(zhuǎn)直徑的3倍以上，所述水輪葉片(11)的高度為所述風(fēng)板(9)高度的2至5倍；所述水輪葉片(11)下方的所述外軸(6)上還安裝有可相對(duì)于所述外軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形底板(13)，所述圓形底板(13)的直徑大于所述水輪葉片(11)的旋轉(zhuǎn)直徑，所述外軸(6)的底部還裝有端蓋(15)，所述錨定設(shè)備(14)與所述端蓋(15)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電裝置，其特征在于：所述圓形平板(8)的直徑大于所述風(fēng)板(9)的旋轉(zhuǎn)直徑，所述風(fēng)板(9)為半圓柱形或螺旋狀。

3.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電裝置，其特征在于：所述浮板(10)為圓形，采用高密度聚乙烯材料，其上鋪設(shè)有太陽(yáng)能薄膜電池，所述太陽(yáng)能薄膜電池與所述太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)(3)連接，所述浮板(10)的直徑大于所述水輪葉片(11)的旋轉(zhuǎn)直徑，所述浮板(10)的厚度為浪高的一半以上。

4.一種包括權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的發(fā)電裝置的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括第一逆變器(19)、第二逆變器(20)，第三逆變器(21)、蓄電池組(22)和功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(23)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)通過所述第一逆變器(19)、所述水力發(fā)電機(jī)(2)通過第二逆變器(20)將電力轉(zhuǎn)換成直流電后與所述太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)(3)聯(lián)機(jī)，然后通過所述功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(23)向所述蓄電池組(22)充電，所述蓄電池組(22)通過所述第三逆變器(21)將直流電轉(zhuǎn)換成交流向用負(fù)載供電，所述蓄電池組(22)安裝在所述浮板(10)上，所述功率調(diào)節(jié) 系統(tǒng)(23)用于保護(hù)所述蓄電池組(22)避免過充電和過放電、保持所述蓄電池組(22)的輸出在最大功率輸出點(diǎn)以及保證向所述負(fù)載提供合適的電壓和電流。

5.一種包括權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的發(fā)電裝置的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括第四逆變器(24)、電流整合(25)、變壓器(26)和集中式蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(27)，若干個(gè)所述垂直軸組合型浮式綜合發(fā)電裝置所述太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)(3)的電力通過各自的所述第四逆變器(24)將直流電轉(zhuǎn)換給交流電然后與各自的所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)和所述水力發(fā)電機(jī)(2)并聯(lián)，而后通過所述電流整合(25)、所述變壓器(26)為所述集中式蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(27)充電，在外部電網(wǎng)需要時(shí)為外部電網(wǎng)供電。