一種風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括插設(shè)固定在海底(1)的立柱(2)，立柱(2)的頂端安裝有風力發(fā)電機(3)，其特征在于：立柱(2)的下部安裝有潮流發(fā)電機(4)，風力發(fā)電機(3)的電力輸出端和所述潮流發(fā)電機(4)的電力輸出端通過海底電纜(5)輸送到位于陸地(6)上的升壓站(7)。該發(fā)電裝置可以提高海域使用效率，把風力發(fā)電機和潮流能發(fā)電機結(jié)合在同一立柱上，相比于分別建設(shè)海上風電場或潮流能電廠，少占用海域面積；本實用新型兩種發(fā)電裝置共用一套發(fā)電、輸電系統(tǒng)，可以有效的減少開發(fā)成本。
【專利說明】一種風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種同時利用海上風能以及潮流能進行發(fā)電的聯(lián)合發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，能源的消耗總量也與日俱增，其中化石能源又占了能源消耗量的大部，化石能源燃燒過程中產(chǎn)生了各種污染，從而產(chǎn)生了一系列環(huán)境問題:如大量溫室氣體排放導致的全球氣候變化，污染物排放引起的水污染問題，海上石油開發(fā)導致的漏油事故等。面對這些嚴峻的挑戰(zhàn)，人們逐漸把眼光投向那些無污染的新型能源。海洋能就是這樣一種無污染、可再生、儲量相當可觀的新型能源，也因此受到了國際社會的廣泛關(guān)注。
[0003]近年來海洋可再生能源發(fā)電裝置已經(jīng)開展了大量的研究工作，其中近海風力發(fā)電技術(shù)比較成熟，波浪能和潮流能發(fā)電技術(shù)也取得長足進步。但目前大部分的研究工作都是以單一的近?？稍偕茉醋鳛檠芯繉ο螅趯嶋H開發(fā)過程中，單獨利用一種海上可再生能源往往會遇到發(fā)電效率低、發(fā)電成本高的問題，從而延緩了商業(yè)化開發(fā)的進程。如海上風力發(fā)電僅僅是利用了海洋的風力資源，當處于風速較小的季節(jié)，風力發(fā)電機的輸出功率就遠低于其設(shè)定的額定功率，造成投資的浪費。風力發(fā)電有時會造成電能產(chǎn)量不足，有時會電能產(chǎn)量過剩，再加上風力變化很難預測，輸出功率的不穩(wěn)還會給電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，導致入網(wǎng)困難，目前許多建成的海上風電場面臨著發(fā)了電卻無法入網(wǎng)的困境，故單純的風力發(fā)電設(shè)備易造成產(chǎn)能和投資的巨大浪費。近年來有也有人發(fā)明了適用于淺海的波浪能、潮流能互補的發(fā)電裝置，其采用的是漂浮式的海浪發(fā)電機，缺點是漂浮式海浪發(fā)電機工作時，始終處于空氣與海水交替的空間，防腐級別高導致成本較高。而且發(fā)電裝置所處的工作環(huán)境惡劣，在海洋中運行時，當風暴、臺風來襲時，漂浮的發(fā)電裝置非常容易損壞。
[0004]為此如何設(shè)計出一種能牢靠支承，并充分利用風能和潮流能、提高投資回報率的聯(lián)合發(fā)電裝置是相關(guān)技術(shù)人員所要研究的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能充分利用風能和潮流能進行發(fā)電的風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，其能彌補風力發(fā)電的不穩(wěn)定性，提升發(fā)電裝置的發(fā)電效率。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括插設(shè)固定在海底的立柱，立柱的頂端安裝有風力發(fā)電機，其特征在于:所述立柱的下部安裝有潮流發(fā)電機，所述風力發(fā)電機的電力輸出端和所述潮流發(fā)電機的電力輸出端通過海底電纜輸送到位于陸地上的升壓站。
[0007]上述潮流能發(fā)電機為豎軸水輪發(fā)電機，該豎軸水輪發(fā)電機套設(shè)在立柱上。利用漲落潮時水流沖擊水輪機的葉片等裝置產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化成電能，水流垂直于旋轉(zhuǎn)軸，豎軸水輪機的優(yōu)點是流向適應性好，各向來流時都能自啟動，獲能系數(shù)高。
[0008]上述豎軸水輪發(fā)電機相對立柱上下位置可以調(diào)節(jié)。這樣根據(jù)實際水流情況，確定安裝在風機的不同位置，以便捕獲較大的流速，也方便后期的維護和檢修。
[0009]上述海底插設(shè)有三根樁基，該三根樁基均布在立柱外周并呈三角位置布置，每根樁基與立柱之間通過傾斜設(shè)置的支撐柱連接，且相鄰兩樁基之間通過連接柱連接在一起。三根樁基形成三角狀支撐，樁基之間通過連接柱連接在一起，結(jié)構(gòu)更為牢靠，樁基與立柱之間通過傾斜設(shè)置的支撐柱連接讓立柱與樁基牢靠結(jié)合，通過樁基、支撐柱、連接柱三者之間與立柱相互連接，使立柱穩(wěn)固的固定在海底，能抵御風浪流的作用，確保這個發(fā)電裝置的穩(wěn)固性。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:1.提高海域使用效率，把風力發(fā)電機和潮流能發(fā)電機結(jié)合在同一立柱上，相比于分別建設(shè)海上風電場或潮流能電廠，少占用海域面積；2.提高發(fā)電效率，潮流能的能流密度高，在速度相同的情況下，潮流發(fā)電的發(fā)電量可達到風力發(fā)電的800倍左右，采用這種聯(lián)合發(fā)電裝置可以充分利用海上的風能和潮流能；3.提高發(fā)電的穩(wěn)定性，潮流能由太陽和月球的引潮力引起，能量來源穩(wěn)定，可以彌補海上風能穩(wěn)定性差的缺點，方便入網(wǎng)；4.節(jié)約成本，發(fā)電成本過高是制約海上風能、潮流能或其他可再生能源開發(fā)利用的瓶頸，本實用新型兩種發(fā)電裝置共用一套發(fā)電、輸電系統(tǒng)，可以有效的減少開發(fā)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2圖1的A — A向剖面圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0014]如圖1、2所示，為本實用新型的一個優(yōu)選實施例。
[0015]一種風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括插設(shè)固定在海底I的立柱2，立柱2的頂端安裝有風力發(fā)電機3，風力發(fā)電機3為水平軸風力發(fā)電機。
[0016]立柱2的下部安裝有潮流發(fā)電機4，潮流發(fā)電機4為豎軸水輪發(fā)電機，該豎軸水輪發(fā)電機套設(shè)在立柱2上，豎軸水輪發(fā)電機相對立柱2上下位置可以調(diào)節(jié)。
[0017]風力發(fā)電機3的電力輸出端和所述潮流發(fā)電機4的電力輸出端通過海底電纜5輸送到位于陸地6上的升壓站7。
[0018]如圖2所示，海底I插設(shè)有有三根樁基8，該三根樁基8均布在立柱2外周并呈三角位置布置，每根樁基8與立柱2之間通過傾斜設(shè)置的支撐柱9連接，且相鄰兩樁基8之間通過連接柱10連接在一起。
[0019]海風吹動風力發(fā)電機3的葉輪旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電,潮流推動潮流發(fā)電機4的葉輪旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電，兩者產(chǎn)生的電能通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)并流，再通過海底電纜傳輸?shù)轿挥陉懙?上的升壓站7，最后由升壓站7輸送給用戶使用。
【權(quán)利要求】
1.一種風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括插設(shè)固定在海底⑴的立柱(2)，立柱⑵的頂端安裝有風力發(fā)電機(3)，其特征在于:所述立柱(2)的下部安裝有潮流發(fā)電機(4)，所述風力發(fā)電機⑶的電力輸出端和所述潮流發(fā)電機⑷的電力輸出端通過海底電纜(5)輸送到位于陸地(6)上的升壓站(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述潮流發(fā)電機(4)為豎軸水輪發(fā)電機，該豎軸水輪發(fā)電機套設(shè)在立柱(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述豎軸水輪發(fā)電機相對立柱(2)上下位置可以調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一所述的風能潮流能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述海底(I)插設(shè)有有三根樁基(8)，該三根樁基(8)均布在所述立柱(2)外周并呈三角位置布置，每根樁基(8)與立柱(2)之間通過傾斜設(shè)置的支撐柱(9)連接，且相鄰兩樁基(8)之間通過連接柱(10)連接在一起。
【文檔編號】E02B17/00GK203499903SQ201320488987
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】魏東澤, 顧恩凱, 周炳 申請人:浙江海洋學院