專利名稱:抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型有關(guān)于一種抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,尤指一種可抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力,進而使得風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持平衡的抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段,于石化能源即將面臨耗竭的年代,目前風力發(fā)電機乃是最低 價的再生能源,因此,近年來各國都大力的發(fā)展,但因陸上土地成本過高,且海上風力較強,因此風力發(fā)電漸漸的移往海上建置。但若是海水深度超過35米以上時,則會出現(xiàn)塔架建置不易的情況,故目前只能在近岸建置,因而其范圍和風力當然小于廣大的離岸或遠岸。而若要在水深超過35米的離岸或遠岸裝置風力發(fā)電機,其最簡單的方法就是如圖I所示,即將一風力發(fā)電機10裝置于浮動平臺11,以壓艙物12做前后平衡,此浮動平臺11是以繩索13,系于固定于海床14的海底固定樁15,另于浮動平臺11設(shè)有尾翼16以代替偏航裝置(yawingdevice)讓浮動平臺11隨風向17漂移于海面18,使得風力發(fā)電機10的葉片19對準風向。此方法看似簡單又經(jīng)濟,相信很多人都想這樣做,然卻存在許多不可行的因素。如圖2所示,當葉片19轉(zhuǎn)動時,為了發(fā)出電力,其風力發(fā)電機10會有電磁力,將轉(zhuǎn)軸緊吸,進而將旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)換為電力輸出。因而葉片19產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力將作用于風力發(fā)電機10的定子、塔架以及浮動平臺11 (因此三者都固定在一起),使得浮動平臺11如圖2所示,產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象甚至倒塌。至目前為止還沒有人找到方法足以解決這個問題,一些專利,如美國專利7,612,462,7,156,586,7,819,073,D0567176 等,都沒有解決這個問題。申請人:有鑒于此,乃秉持從事該項業(yè)務(wù)多年的經(jīng)驗,經(jīng)不斷研究、實驗,遂萌生改良一種抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,可使風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持左右平衡。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的,即在提供一種抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,以一浮動平臺,裝置兩臺左右對稱的水平軸風力發(fā)電機,由于各轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,即可于平臺中間抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力,進而使得風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持平衡。前述的抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,包含一浮動平臺、設(shè)于浮動平臺上的風力發(fā)電機,以及連接于該浮動平臺的海底固定樁,其中,在該浮動平臺上設(shè)有兩臺風力發(fā)電機,并以繩索將浮動平臺及風力發(fā)電機系于海底固定樁,借助該兩臺風力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)發(fā)電,即會在平臺中間各產(chǎn)生一向上和向下的扭力,其中,因兩臺風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,故而只要浮動平臺夠堅固,即可互相抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力,使得風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持平衡。為達上述目的,本實用新型的一種抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,包含一個浮動平臺、設(shè)于浮動平臺上的風力發(fā)電機,以及以繩索連接于浮動平臺及風力發(fā)電機的海底固定樁,其中該浮動平臺上設(shè)有左右對稱的兩臺風力發(fā)電機,且該兩臺風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,以使該風力發(fā)電機于平臺中間各產(chǎn)生一個能抵消兩邊葉片旋轉(zhuǎn)扭力的向上和向下的扭力而使風力發(fā)電機和浮動平臺保持平衡。其中前述的抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,其中的風力發(fā)電機可為水平軸式(HAWT, HorizontAl-Axis Wind TurBine)或垂直軸式(Vertical-Axis WindTurbine),其對準風向可為上風式(up-wind type即風葉在機艙前面),也可為下風式(down-wind type),或一為上風式,一為下風式。本實用新型的有益技術(shù)效果在于,本實用新型是置于浮動平臺,借助兩臺風力發(fā)電機的葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電,在平臺中間產(chǎn)生向上及向下相反方向的扭力,由于各轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,即可互相抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力,進而使得風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持平衡。
圖I為現(xiàn)有風力發(fā)電機結(jié)構(gòu)圖。圖2為現(xiàn)有風力發(fā)電機傾斜狀態(tài)圖。圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3的前視圖。圖5為本實用新型的另一實施例結(jié)構(gòu)圖。其中10·風力發(fā)電機11·浮動平臺12·壓艙物13·繩索14·海床15·海底固定樁16·尾翼17·風向18·海面19葉片 20、20A、20B浮動平臺21A、21B風力發(fā)電機22·海底固定樁23·繩索24·海床25、25Α、25Β·壓艙物 26·尾翼27·風向28·海面29Α、29Β·葉片30Α·向上扭力30Β·向下扭力31·銜接橫梁。
具體實施方式
請同時參閱圖3及圖4,為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖及前視圖。如圖所示,本實用新型包含一浮動平臺20、設(shè)于浮動平臺20上的兩臺左右對稱的風力發(fā)電機21Α、21Β,以及連接于該浮動平臺20的海底固定樁22。于本實施例中,該兩臺風力發(fā)電機21Α、21Β都為水平軸上風式,也可為垂直軸式,另其對準風向可為下風式或一上風式、一下風式。將該浮動平臺20及風力發(fā)電機21Α、21Β以繩索23系于海底固定樁22,使海底固定樁22固定于海床24。浮動平臺20上另設(shè)有一壓艙物25做前后平衡,以及另設(shè)有一尾翼26以代替偏航裝置(yawing device),讓浮動平臺20隨風向27漂移于海面28,使得風力發(fā)電機21A、21B的葉片29A、29B對準風向27。借助前件的組合,風力發(fā)電機21A將在浮動平臺20的中間產(chǎn)生30A的向上扭力,風力發(fā)電機21B將在浮動平臺20的中間產(chǎn)生30B的向下扭力,因兩臺風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,只要浮動平臺夠堅固,即可抵消葉片29A、29B旋轉(zhuǎn)的扭力,使得風力發(fā)電機21A、21B和浮動平臺20得以保持左右平衡。浮動平臺20也可為各種形狀及結(jié)構(gòu),請參閱圖5,為本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,本實用新型的浮動平臺20可分為兩個,即圖中的20A和20B,中間以銜接橫梁31銜接固定,以成為一整體浮動平臺,只要將此銜接橫梁31做得夠堅固,同樣可抵消兩發(fā)電機的扭力。前述實施例,僅為說明本實用新型的較佳實施方式,而非限制本實用新型的范圍,凡經(jīng)由些微修飾、變更,仍不失本實用新型的要義所在,亦不脫本實用新型的精神范疇。綜上所述,本實用新型是置于浮動平臺,借助兩臺風力發(fā)電機的葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電,在平臺中間產(chǎn)生向上及向下相反方向的扭力,由于各轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,即可互相抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力,進而使得風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持平衡。但以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,當不能以此限定本實用新型實·施范圍;因此,凡依本實用新型申請專利范圍及創(chuàng)作說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,都應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,包含一個浮動平臺、設(shè)于浮動平臺上的風力發(fā)電機,以及以繩索連接于浮動平臺及風力發(fā)電機的海底固定樁,其特征在于 該浮動平臺上設(shè)有左右對稱的兩臺風力發(fā)電機,且該兩臺風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,以使該風力發(fā)電機于平臺中間各產(chǎn)生一個能抵消兩邊葉片旋轉(zhuǎn)扭力的向上和向下的扭力而使風力發(fā)電機和浮動平臺保持平衡。
2.如權(quán)利要求I所述的抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,其特征在于,該風力發(fā)電機為水平軸式或垂直軸式。
3.如權(quán)利要求I所述的抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,其特征在于,該兩個風力發(fā)電機為上風式或下風式,或一個上風式、一個下風式。
專利摘要一種抵消漂浮式風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)扭力的裝置,主要包含一浮動平臺、設(shè)于浮動平臺上的風力發(fā)電機,以及連接于該浮動平臺的海底固定樁。其中,同一浮動平臺上裝設(shè)兩臺左右對稱的風力發(fā)電機,并以繩索將浮動平臺及風力發(fā)電機于海底固定樁,借助該兩臺風力發(fā)電機的葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電,在浮動平臺中間產(chǎn)生一為向上、一為向下的相反方向的扭力,如此因兩臺的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等,即可抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力,使得風力發(fā)電機和浮動平臺得以保持平衡。
文檔編號B63B35/44GK202670061SQ20122031680
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者劉國勝 申請人:赫力股份有限公司