[實用新型]一種提高發電效率的海洋風浪流互補發電裝置

有效

• 申請號: 202023331512.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN214007405U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 魏永奇;熊友明;張政;王碩;丁志奇;李艷;潘港輝;王鑫;傅劍煌
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F03B13/22
• 分類號: F03B13/22;F03B3/18;H02K7/116;F03D9/25;F03D3/00;F03D3/06;F03D15/00;F03D13/25;B63B35/44;H02J7/14
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本實用新型屬于新能源開發與利用技術領域，具體涉及一種提高發電效率的海洋風浪流互補發電裝置，包括搭載浮體單元，安裝在浮體內部的波浪能收集轉化發電單元，以及分別與搭載浮體單元相連的豎軸風能發電單元和多路傳動合并發電單元；其中載浮體單元包括上部甲板、下部支撐甲板及浮體穩定配置結構；波浪能收集轉化發電單元包括波浪收集加速裝置、復合葉輪和潮流流出口；豎軸風力發電裝置包括固定在搭載浮體單元上部甲板的空心垂直套筒、安裝在空心垂直套筒頂端的豎軸旋轉葉輪及安裝在空心垂直套筒內部的風能傳動軸；多路傳動合并發電單元安裝在搭載浮體單元上部甲板，包括風能傳動軸、潮流能傳動軸、錐形齒輪差速器、發電機及蓄電池。

技術領域

本實用新型屬于新能源開發與利用技術領域，具體涉及一種提高發電效率的海洋風浪流互補發電裝置。

背景技術

隨著全球經濟的快速發展，對能源的需求提出了更高的要求。同時，人類主要依賴的化石能源，在世界的不斷發展中開始浮現出其負面的影響。海洋中蘊藏著豐富多樣的海洋能源，但海洋能源在實際發電過程中均存在發電效率低、發電單元價格高、電力并網困難等共性問題。將多種海洋能不穩定的輸出電力合并為一種穩定輸出電力，實現多能互補綜合發電已成為了海洋能發展的新趨勢。當前的海洋能互補綜合發電裝置大多采用多發電系統獨立運行，在發電機后側集成電能的方案。但該方式缺點明顯，如設備冗余度大、系統成本高、設備安裝維護不便、整體效率偏低且不利于實現能量互補，因此需要探索新的方式。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提供一種提高發電效率的海洋風浪流互補發電裝置，可以有效解決上述背景技術中提出的設備冗余度大、整體發電效率低、安裝維護成本高等問題，提高了海洋能互補發電裝置的各項性能。

為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種提高發電效率的海洋風浪流互補發電裝置由波浪能收集轉化發電單元、豎軸風能發電單元、多路傳動合并發電單元及搭載浮體單元構成；

所述波浪能收集轉化發電單元設置在搭載浮體單元內部，所述豎軸風能發電單元和多路傳動合并發電單元置于搭載浮體單元上部；所述搭載浮體單元包括上部甲板、下部支撐甲板及浮體穩定配置結構；

所述波浪能收集轉化發電單元包括波浪收集加速裝置、復合葉輪和潮流流出口，將不穩定的波浪能有效轉化為穩定潮流能；

所述豎軸風能發電單元與波浪能收集轉化發電單元通過多路傳動合并發電單元相連通；所述豎軸風力發電裝置包括固定在搭載浮體單元上部甲板的空心垂直套筒、安裝在空心垂直套筒頂端的豎軸旋轉葉輪及安裝在空心垂直套筒內部的風能傳動軸；

所述多路傳動合并發電單元安裝在搭載浮體單元上部甲板，包括風能傳動軸、潮流能傳動軸、錐形齒輪差速器及發電機。

優選的，所述搭載浮體單元上部甲板為模塊化矩形甲板，為多路傳動合并發電單元及風能發電裝置提供安裝和工作的場所；所述下部支撐甲板與浮體穩定配置結構上部連接。

優選的，所述浮體穩定配置結構的形狀為長方形，數量為兩個，所述浮體穩定配置結構的外表面均涂有防水保護涂層。

優選的，所述波浪收集加速裝置包括波浪收集口、水流梯度導流罩和導流葉片，其中水流梯度導流罩為有梯度的空間矩形；所述葉輪設有9組對稱分布導葉，360度均勻分布在葉輪上。

優選的，所述錐形齒輪差速器包括動力輸入軸、動力輸出軸、行星齒輪、錐形齒輪、太陽齒輪和差速器框架；所述動力輸入軸包括風能傳動軸和潮流能傳動軸；所述行星齒輪與風能輸入軸嚙合設置，所述行星齒輪與潮流能輸入軸上的太陽齒輪嚙合，且通過差速器框架將兩者連接在一起，共同帶動動力輸出軸轉動發電。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：