海上風光波浪能發電船的制作方法
【專利摘要】一種海上風光波浪能發電船，包括船體，所述船體的船尾側外伸呈分叉張口的兩反射壁，所述兩反射壁的內端側設置引浪面，所述引浪面呈逐步爬升設置，最上端的所述引浪面銜接蓄水池，所述蓄水池的底部開設出水口，所述出水口的下方設置低水頭水輪發電機，所述船體上排列設置若干風力機和若干光伏電池陣列，所述風力機、光伏電池陣列、低水頭水輪發電機均連接蓄電池。風光波浪能發電船使船只停泊于海上并與風力、陽光、波浪多方面接觸，進而獲得且利用風能、光能及波浪能進行全方面的轉化為電能，由此實現自然潔凈能源的高效率利用，同時降低了石化能源的消耗，提高了清潔能源的利用率。
【專利說明】海上風光波浪能發電船
【技術領域】
[0001]本發明涉及海上發電裝置，尤其涉及一種海上風光波浪發電船。
【背景技術】
[0002]目前，石化能源在世界消費結構中所占的份額仍然很大，按照目前的消費情況估算，21世紀人類又將面臨新的能源危機；我國政府頒布的《電力法》第I章總則中明確宣布，國家鼓勵和支持可再生能源和清潔能源來發電。
[0003]近期新能源的大力開發利用在世界各國方興未艾，風、光、波浪能等清潔能源的利用無疑是比較好的選擇。其中海上的波浪能現在還沒有被充分利用，波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運動周期以及迎波面的寬度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不穩定的一種能源。波浪能是由風把能量傳遞給海洋而產生的，它實質上是吸收了風能而形成的，故能量傳遞速率和風速有關，也和風與水相互作用的距離有關。
[0004]豐富的海洋資源需要被開發利用，如果能把海上的風、光、波浪能充分利用，那么就會大大降低國家石化能源的消耗、提高國家天然的清潔能源的利用率，功在當代、利在千秋。
[0005]在現有技術中，CN203050997U公開了一種海上風光波浪發電船，其波浪發電裝置設置在船體兩側，嚴重的影響了船只的航行速度和轉彎速度，不利于船只為尋找更合適的發電位置而必須的轉場，且上述設置方式的波浪迎擊面小，發電效率不高，發電裝置結構復雜,造成船只的整體成本較高。
【發明內容】
[0006]本發明提出了一種利用海上風光波浪能量的方法，通過船只停泊于海上與波浪接觸并可任意移動，進而獲得且利用海上風、光、波浪能的海上風光波浪能發電船。
[0007]本發明的目的可通過下列技術方案來實現:
一種海上風光波浪能發電船，包括船體，所述船體的船尾側外伸呈分叉張口的兩反射壁，所述兩反射壁的內端側設置引浪面，所述引浪面呈逐步爬升設置，最上端的所述引浪面銜接蓄水池，所述蓄水池的底部開設出水口，所述出水口的下方設置低水頭水輪發電機，所述船體上排列設置若干風力機和若干光伏電池陣列，所述風力機、光伏電池陣列、低水頭水輪發電機均連接蓄電池。
[0008]本發明的進一步的特征在于:所述分叉張口為擴張喇叭狀伸展張口。
[0009]本發明的進一步的特征在于:所述兩反射壁以船體的中軸線呈對稱設置。
[0010]本發明的進一步的特征在于:所述引浪面設置于船尾的上表面。
[0011]本發明的進一步的特征在于:所述引浪面由若干道沿斜面連續向上排列的光滑弧面組成，所述各個弧面的交線位于同一平面內，各層弧面的交線構成的平面與水平面的夾角為30?60°。[0012]本發明的進一步的特征在于:所述每層弧面的橫截面都是以水平軸為短軸、豎直軸為長軸構成的橢圓形的一部分。
[0013]本發明的進一步的特征在于:所述除了最上層和最下層的弧面，其余每個弧面的容積、橫截面積均相等。
[0014]本發明的進一步改進在于:所述上一層弧面的容積大于下一層弧面的容積。
[0015]本發明與現有技術相比的有益效果在于:
本發明利用分叉張口的反射壁聚集波浪能，由引浪面將波浪能引入蓄水池并沖擊低水頭水輪發電機用于發電，同時還利用風力機和光伏電池捕捉風能和光能，最終將波浪能、風能、光能轉換成電能儲存到蓄電池內。
[0016]本發明將引浪面設計為逐步爬升的形式，通過連續光滑弧面的設置，能夠更好的引接波浪向上攀爬，當各個弧面的容積相等時便于加工，當弧面的容積逐步增大時，便于更好的儲存波浪能。更優選的，將弧面設計為橢圓形的一部分，能夠利用類似簸箕的原理將波浪能存儲在一定的高度，提高勢能。
[0017]與現有技術相比，本使用使船只停泊于海上并與風力、陽光、波浪多方面接觸，進而獲得且利用風能、光能及波浪能進行全方面的轉化為電能，由此實現自然潔凈能源的最高效率利用，同時降低了石化能源的消耗，提高了清潔能源的利用率，設計新穎、實用，對于我國新能源的利用很有意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本海上風光波浪能發電船的結構示意圖；
圖2是本海上風光波浪能發電船的引浪面的橫截面結構示意圖。
[0019]圖中附圖標記如下:1 一船體；2—反射壁；3—引浪面；4 一蓄水池；4a—出水口 ；5 一光伏電池陣列；6 —風力機。
【具體實施方式】
[0020]以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。
[0021]實施例1
如圖1所示，本海上風光波浪能發電船包括船體1，船體I的船尾側外伸呈分叉張口的兩反射壁2，具體兩反射壁2由船尾側朝外呈擴張喇叭狀伸展張口，且兩反射壁2以船體I的中軸線呈對稱設置。兩反射壁2的夾設內端側呈逐步爬升設置引浪面3，且引浪面3設置于船尾的上表面。如圖2所示，所述引浪面3由若干道橫向光滑連續的弧面組成，若干道弧面沿斜面連續向上排列。所述每層弧面的橫截面都是以水平軸為短軸、豎直軸為長軸構成的橢圓形的一部分。所述各個弧面的交線位于同一平面內，各個弧面的交線構成的平面與水平面的夾角為30?60°。所述除了最上層和最下層的弧面，其余每個弧面的容積、橫截面積均相等。
[0022]引浪面3的最上層的弧面的頂部或者中部銜接蓄水池4，蓄水池4的底部開設出水口 4a，出水口 4a的下方設置低水頭水輪發電機(未示出)。
[0023]船體I的上表面呈排列設置多行光伏電池陣列5，每行均具有若干光伏電池陣列5，且光伏電池陣列5的吸光面朝上，各光伏電池陣列5均連接蓄電池(未示出)。
[0024]船體I的上表面位于船中部的位置還固設若干風力機6，風力機6驅動連接發電機。
[0025]當使用此發電船發電時，只要拋錨將船體I停泊于適當的海域，在強風的吹動下，風力機6旋轉運作，將風能轉化為機械能，并驅動發電機旋轉產生電能；在陽光的照射下，光伏電池陣列5吸收光能并轉化為電能，存儲于蓄電池內；船尾迎著波浪方向，即使反射壁2和引浪面3始終迎著波浪，反射壁2的高度大于引浪面3的高度。反射壁2將波浪聚集到引浪面3的前方，波浪繼續向前傳播，隨之受到引浪面3的作用而沿引浪面3爬升并越入蓄水池4，在內外水位差的作用下，蓄水池4內的水流沿蓄水池4底部的出水口 4a急速流出，帶動位于正下方的低水頭水輪發電機進行轉動而產生電能；同步在強風的吹動下，風力機6旋轉運作，將風能轉化為機械能，并驅動發電機旋轉產生電能；在陽光的照射下，光伏電板5吸收光能并轉化為電能。
[0026]實施例2
本實施例與實施例1的區別點在于:所述各層弧面中，上一層弧面的容積大于下一層弧面的容積。
[0027]本海上風光波浪能發電船所產生的電能可儲存在大型蓄電池中，由此不但可以給自身供電，而且可以通過海底電纜給陸地上、海島上、海上的用戶供電。
[0028]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0029]盡管本文較多地使用了船體I ;反射壁2 ;引浪面3 ;蓄水池4 ;出水口 4a ;光伏電池陣列5 ;風力機6等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
[0030]以上所述，僅為本發明專利較佳的【具體實施方式】，但本發明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明專利揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明專利的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種海上風光波浪能發電船，包括船體(I)，其特征在于:所述船體(I)的船尾側外伸呈分叉張口的兩反射壁(2)，所述兩反射壁(2)的內端側設置引浪面(3)，所述引浪面(3)呈逐步爬升設置，最上端的所述引浪面(3)銜接蓄水池(4)，所述蓄水池(4)的底部開設出水口(4a)，所述出水口(4a)的下方設置低水頭水輪發電機，所述船體(I)上排列設置若干風力機(5 )和若干光伏電池陣列(6 ),所述風力機(5 )、光伏電池陣列(6 )、低水頭水輪發電機均連接蓄電池。
2.根據權利要求1所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述分叉張口為擴張喇叭狀伸展張口。
3.根據權利要求2所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述兩反射壁(2)以船體(I)的中軸線呈對稱設置。
4.根據權利要求1所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述引浪面(3)設置于船尾的上表面。
5.根據權利要求1?4任一項所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述引浪面由若干道沿斜面連續向上排列的光滑弧面組成，所述各個弧面的交線位于同一平面內，各層弧面的交線構成的平面與水平面的夾角為30?60°。
6.根據權利要求5所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述每層弧面的橫截面都是以水平軸為短軸、豎直軸為長軸構成的橢圓形的一部分。
7.根據權利要求6所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述除了最上層和最下層的弧面，其余每個弧面的容積、橫截面積均相等。
8.根據權利要求6所述的海上風光波浪能發電船，其特征在于:所述上一層弧面的容積大于下一層弧面的容積。
【文檔編號】B63B35/00GK103629041SQ201310546160
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】王曉愚, 王培培 申請人:國家電網公司, 國網河北省電力公司邯鄲供電分公司