[實(shí)用新型]一種振蕩水翼潮流能發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020170719.0
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN212272432U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田新亮;吳夏;王鵬;張顯濤;楊建民;李欣;胡智煥;江志昊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F03B17/06
• 分類號: F03B17/06;F03B13/00;F03B15/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本實(shí)用新型公開了一種振蕩水翼潮流能發(fā)電裝置，涉及海洋能源開發(fā)利用領(lǐng)域，包括漂浮式吸能發(fā)電組件和線纜組件；其中，所述漂浮式吸能發(fā)電組件包括將潮流能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的吸能裝置，所述吸能裝置包括至少部分浸沒于水中的振蕩水翼和一端與所述振蕩水翼相連的搖臂，所述搖臂的另一端與發(fā)電機(jī)連接；及將所述機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的所述發(fā)電機(jī)；所述線纜組件被設(shè)置為將所述吸能裝置和發(fā)電機(jī)泊于海底。本實(shí)用新型的發(fā)電裝置可有效降低結(jié)構(gòu)固定載荷，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)方便，降低了維護(hù)成本；環(huán)境友好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海洋能源開發(fā)利用領(lǐng)域，具體涉及一種振蕩水翼潮流能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消費(fèi)需求持續(xù)攀升。傳統(tǒng)的化石能源數(shù)量既有限又存在環(huán)境污染問題，為解決資源短缺問題，發(fā)展可再生能源已經(jīng)成為全球共識。海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，包括波浪能、潮汐能、潮流能、溫差能等。潮流能作為海洋可再生能源的一種，通過能量轉(zhuǎn)化裝置，可將海洋潮流能中蘊(yùn)藏的巨大動能轉(zhuǎn)化為電能加以利用。相比于其它形式可再生能源，潮流能資源能量密度高，載荷穩(wěn)定性好，可預(yù)測性強(qiáng)受氣象條件影響小，可以保證持續(xù)穩(wěn)定的電流輸出，在并網(wǎng)發(fā)電方面具有明顯優(yōu)勢。

潮流能發(fā)電裝置根據(jù)發(fā)電原理可以分為水平軸式、豎軸式和擺動水翼三種。目前水平軸式最多，垂直軸式次之，擺動翼屈指可數(shù)。水平軸式和豎軸式，雖然有較高的能量轉(zhuǎn)化效率，但其對葉片設(shè)計(jì)要求高，難度大。擺動水翼式潮流能發(fā)電裝置雖然能量轉(zhuǎn)化效率較低，但相比于前兩者，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：無旋轉(zhuǎn)機(jī)械，避免對水生物的傷害；噪聲小，對生態(tài)環(huán)境友好；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；建造成本低，適合大規(guī)模并排部署；啟動水頭低，自然適應(yīng)低速水流等優(yōu)點(diǎn)。因此擺動水翼擁有獨(dú)特的應(yīng)用潛力。但是，目前的擺動水翼式發(fā)電裝置采用的基本上都是固定式的，即通過裝置自身重力或通過導(dǎo)管架等形式的支撐結(jié)構(gòu)固定于海底，整體浸沒在水中，雖然不受海面情況影響，但是安裝、維護(hù)成本高，且不可移動，一旦發(fā)生故障，維修成本很高。而且由于靠近海底，潮流流速慢，限制了擺動水翼式發(fā)電裝置性能的發(fā)揮。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種振蕩水翼潮流能發(fā)電裝置，其可有效降低結(jié)構(gòu)固定載荷，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)方便，降低了維護(hù)成本；環(huán)境友好。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可有效降低結(jié)構(gòu)固定載荷，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)方便，降低了維護(hù)成本；環(huán)境友好的潮流能發(fā)電裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種振蕩水翼潮流能發(fā)電裝置，其特征在于，包括將潮流能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的吸能裝置，以及將所述機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)；所述吸能裝置包括搖臂，所述搖臂的第一端與振蕩水翼鉸接，所述搖臂的第二端與所述發(fā)電機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述搖臂被設(shè)置為露出水面。

進(jìn)一步地，所述振蕩水翼被設(shè)置為給所述漂浮式吸能發(fā)電組件提供浮力。

進(jìn)一步地，還包括浮箱，所述發(fā)電機(jī)被設(shè)置在所述浮箱之內(nèi)，所述浮箱被設(shè)置為給所述漂浮式吸能發(fā)電組件提供浮力。

進(jìn)一步地，所述吸能裝置被設(shè)置為2個。

進(jìn)一步地，所述吸能裝置包括第一搖臂、與所述第一搖臂的第一端連接的第一振蕩水翼、第二搖臂、與所述第二搖臂的第一端連接的第二振蕩水翼；

所述第一搖臂的第二端和所述第二搖臂的第二端分別連接到所述發(fā)電機(jī)上；

所述第一搖臂和所述第二搖臂被設(shè)置為交錯擺動互不干擾。

進(jìn)一步地，所述第一搖臂的第一端和所述第二搖臂的第一端均通過第一軸線，所述第一搖臂的第一端向其第二端延伸的長度大于所述第二搖臂的第一端向其第二端延伸的長度，所述第一搖臂被設(shè)置為位于所述第二搖臂的上方。