一種新型海洋能源綜合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)能與水流能發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種應(yīng)用于漁船，尤其是遠(yuǎn)洋魷釣漁船的風(fēng)流聯(lián)合發(fā)電節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前全球不可再生能源日益匱乏，風(fēng)力發(fā)電作為新式能源中成本最低的發(fā)電形式，應(yīng)用前景較為廣闊。利用洋流發(fā)電作為可再生能源，其發(fā)展也越來越受到重視。同時(shí)我國(guó)近海漁業(yè)資源持續(xù)衰退，遠(yuǎn)洋漁業(yè)加速發(fā)展，其中遠(yuǎn)洋魷釣已成為我國(guó)遠(yuǎn)洋漁業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。
[0003]魷釣漁船作為遠(yuǎn)洋魷釣的必要工具，在進(jìn)行深海魷釣作業(yè)時(shí)將長(zhǎng)時(shí)間錨泊在一處，開啟數(shù)百個(gè)幾千瓦的集魷燈，利用魷魚的趨光性進(jìn)行燈光誘捕作業(yè)，這就要求發(fā)電機(jī)發(fā)電以維持眾多集魷燈正常工作，消耗大量柴油。而其所處的環(huán)境擁有豐富的風(fēng)力資源以及洋流資源，使利用此類可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用成為可能，但現(xiàn)今魷釣漁船對(duì)此類新能源的利用還較少。因此，本項(xiàng)目旨在研究新能源在魷釣漁船上的應(yīng)用，充分利用可再生清潔能源，節(jié)能增效，具有很可觀的前景。
[0004]目前對(duì)于這方面的研究還比較少，沒有一個(gè)專門應(yīng)用于魷釣船等漁船上的結(jié)合各種自然能源的發(fā)電裝置。專利授權(quán)公告號(hào)為CN2675894、名稱為“漁船舷掛式海流發(fā)電機(jī)”的發(fā)明專利提供了一種懸掛于漁船船舷的海流發(fā)電裝置，提供了一種懸掛于漁船船舷上的發(fā)電裝置，該裝置利用撓性傳動(dòng)軸連接水輪機(jī)葉片與發(fā)電機(jī)。但是這種結(jié)構(gòu)的功率低，并且只是對(duì)水流能發(fā)電的研究，并沒有考慮到風(fēng)能的應(yīng)用。專利號(hào)為200820154557.0的發(fā)明專利公開了一種2KW漁船風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，此風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在一定程度上緩解了漁船上的用電緊張問題，但該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電量較少，沒有解決風(fēng)機(jī)的對(duì)風(fēng)問題，風(fēng)能利用率不高

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于目前遠(yuǎn)洋魷釣漁船能量消耗大，為解決這個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有效地減少了魷釣船自身能量的消耗和浪費(fèi)的節(jié)能發(fā)電綜合裝置，這種裝置不但能源利用效率高，而且可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)流聯(lián)合發(fā)電。
[0006]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:一種一種新型海洋能源綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置、電能變換與控制系統(tǒng)和儲(chǔ)能與負(fù)載系統(tǒng)，其中風(fēng)力發(fā)電裝置和潮流能發(fā)電裝置分別通過電纜和儲(chǔ)能與負(fù)載系統(tǒng)、電能變換與控制系統(tǒng)相連接，其中潮流能發(fā)電裝置包括海錨錨體、連接錨體與船身的曳綱、潮流發(fā)電組件和電纜，其中錨體前端與曳綱連接，錨體頂端中心安裝有潮流能發(fā)電裝置，浮子通過浮漂纜繩與錨體連接，且浮子通過回收副索與船體尾部相連，潮流能發(fā)電裝置與電纜相連接，其發(fā)出的電通過電纜傳輸?shù)絻?chǔ)能與負(fù)載系統(tǒng)、電能變換與控制系統(tǒng)。
[0007]潮流發(fā)電裝置包括葉輪和直驅(qū)發(fā)電機(jī)，其中直驅(qū)發(fā)電機(jī)安裝在錨體尾端中心，葉輪與直驅(qū)發(fā)電機(jī)相連接。直驅(qū)式的潮流能發(fā)電機(jī)不必利用齒輪箱進(jìn)行變速處理，較傳統(tǒng)潮流能發(fā)電機(jī)更為簡(jiǎn)便，發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)要求低，具有比常規(guī)發(fā)電機(jī)更高的發(fā)電效率。
[0008]潮流發(fā)電裝置還包括導(dǎo)流管，所述海錨的傘端頂部開有通孔，導(dǎo)流管安裝在海錨傘端頂部的通孔處，導(dǎo)流管的軸線與海錨打開狀態(tài)下傘端頂部切面相垂直且其直徑不小于海錨傘端頂部通孔的直徑，所述葉輪安裝在導(dǎo)流管內(nèi)部。海錨打開后的傘狀結(jié)構(gòu)對(duì)海流有聚流作用，而傘頂開孔和加裝導(dǎo)流管進(jìn)一步加強(qiáng)了這種聚流效應(yīng)，使得流經(jīng)導(dǎo)流管的海水流速加快，從而可以帶動(dòng)葉輪更快旋轉(zhuǎn)，提高發(fā)電效率。
[0009]水平軸式葉輪為風(fēng)車式葉輪或空心貫流式葉輪，葉輪有三片槳葉且槳葉的偏角可調(diào)。
[0010]風(fēng)力發(fā)電裝置為垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其包括風(fēng)機(jī)葉片、連桿、塔架、傳動(dòng)組件、發(fā)電機(jī)和尾帆，其中風(fēng)機(jī)葉片可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在連桿上且通過連桿安裝在塔架上，風(fēng)機(jī)通過傳動(dòng)組件與發(fā)電機(jī)相連接，發(fā)電機(jī)通過設(shè)置在塔架內(nèi)部的電纜與儲(chǔ)能與負(fù)載系統(tǒng)、電能變換與控制系統(tǒng)相連接，尾帆安裝在漁船的尾部。在船尾部安裝尾帆，使船在錨泊時(shí)正對(duì)風(fēng)向，提尚船舶穩(wěn)性。
[0011]風(fēng)機(jī)葉片有5個(gè)，分別與5個(gè)連桿呈60°角連接。風(fēng)機(jī)葉片的數(shù)量選取5，既滿足了發(fā)電效率，又保證了船舶在風(fēng)中的安全。
[0012]風(fēng)機(jī)葉片的切面呈流線型。風(fēng)機(jī)葉片采用流線型葉片，減小風(fēng)機(jī)所受流體阻力，也提尚風(fēng)輪效率。
[0013]塔架包括上塔架和下塔架，上下塔架通過鉸鏈相連接。在海上作業(yè)遇到大風(fēng)時(shí)，可以將上塔架通過鉸鏈放倒，避免在大風(fēng)中損壞。
[0014]曳綱由乙綸八股編織繩索制成。
[0015]本發(fā)明的有益之處在于:本裝置具有同時(shí)采用風(fēng)力發(fā)電和潮流能發(fā)電的裝置，有效利用了漁船(尤其是遠(yuǎn)洋魷釣漁船)在航行和作業(yè)中所處的環(huán)境風(fēng)能和潮流能相對(duì)充足且穩(wěn)定的特點(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電和潮流能發(fā)電裝置所發(fā)的電通過電纜傳送到儲(chǔ)能與負(fù)載系統(tǒng)，并由電能變換與控制系統(tǒng)分配使用，成為柴油發(fā)電的重要補(bǔ)充，有效節(jié)約了能源，減少柴油發(fā)電對(duì)海洋和大氣所產(chǎn)生的污染。
[0016]此外，本裝置采用的垂直軸風(fēng)機(jī)，在結(jié)構(gòu)上垂直軸風(fēng)機(jī)穩(wěn)定性要比水平軸風(fēng)機(jī)高，且垂直軸風(fēng)機(jī)比水平軸風(fēng)機(jī)更易于維護(hù)保養(yǎng)，同時(shí)垂直軸風(fēng)機(jī)不需考慮對(duì)風(fēng)，提高了風(fēng)機(jī)的獲能效率。因此，不論是從發(fā)電能力，還是從穩(wěn)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等方面考慮，垂直軸風(fēng)機(jī)都要明顯優(yōu)于水平軸風(fēng)機(jī)。
[0017]最后，傘錨利用洋流使船身穩(wěn)住並保持一定位置，魷釣船就可以在作業(yè)海域停車作業(yè)，本發(fā)電系統(tǒng)的水流能發(fā)電模塊的新型傘錨在原有的增強(qiáng)船的抗風(fēng)力，使船不隨海潮與海風(fēng)飄移不定的功能基礎(chǔ)上，在傘錨中心增加了直驅(qū)式海洋能發(fā)電裝置，利用傘錨對(duì)海流有匯聚作用，導(dǎo)流管的內(nèi)直驅(qū)式發(fā)電機(jī)在高速水流沖擊下進(jìn)行發(fā)電作業(yè)，產(chǎn)生的電能可用于船舶供電，可以減少柴油消耗。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的傘錨與傘錨中心的水流發(fā)電機(jī)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明應(yīng)用于魷釣船的示意圖。
[0021]圖例說明:1_風(fēng)機(jī)葉片，2-連桿，3-塔架，4-海錨，5-直驅(qū)式發(fā)電機(jī)，6-浮子，7-浮漂纜繩，8-尾帆，9-回收副索，10-曳綱，11-導(dǎo)流管