海流能发电站的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种海流能发电站，属可再生能源领域。其结构不同于世界上现有的海流能发电技术，是一种由主浮箱、两组水密发电室浮箱、支架、系泊机构等组成。发电室浮箱两端分别安装牵引轴及均布的涡轮叶片，前端牵引轴经由前牵引锁链与前桩锚连接，后端滑动锁链与牵引轴链接另一端穿过桩锚上的两滑轮与后端连接座链接。浮箱后端设有垂直翼、水平翼，使发电站顺海流方向取力做功。发电室浮箱后端设有水压翼，使发电站的后端与前端同步升降，保持其平衡。海流推动叶片旋转带动发电室浮箱内的发电机构旋转产生电能，经电缆将电能输往陆地。本发明技术设计简捷、安装方便，装机成本低，因此具有很高地推广使用价值。
【专利说明】海流能发电站
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种可再生能源领域中海流能发电站，具体地说是一种由主浮箱、两组水密发电室浮箱、支架、涡轮叶片、系泊装置等组成，安装在水下，利用海流能发电的全新技术。
【背景技术】
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[0002]当今世界上化石能源的极度开发，使这一有限资源面临枯竭的危险。因此，开发可再生能源已引起各国政要的高度重视。我国是世界人口最多的国家，加之近十几年来我国国民经济的飞速发展，使国内电力供应不堪重负。目前电力的紧缺已给我国高速发展的国民经济带来了重大影响，使我国高速发展的国民经济遇到了难以突破的瓶颈。解决能源问题已提高到我国国民经济能否继续保持高速、健康发展的战略高度来认识。
[0003]目前我国利用海流能发电的技术在世界上还处于相对落后的状态，海洋大量可再生波力能源未能开发利用。为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现我国经济社会的可持续发展，我国相继出台了《可再生能源法》等一系列激励政策。但是海流能发电技术的研发却收效甚微，其产业化发展更无从谈起。究其原因在于海流能流速小、发电量低，世界上现有海流能技术发电设备体积庞大、水下基础施工难度大、建设成本高所致。该海流能发电站的发明创造，将有效解决上述难题。
【发明内容】
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[0004]本发明的技术任务是针对现有海流能发电技术的不足，提供的一种设计新颖、结构独特、适应性能广、装机造价低、投入回收快的海流能发电技术。该技术不同于现有海流能发电技术，其结构简单、软连接、悬浮式、装机量大、安装快捷方便属全新的海流能发电技术。
[0005]本发明解决其有关问题所采用的技术方案是:
[0006]本发明的技术任务是针对现有海流能发电技术的不足，经科技创新，研发出一种全新型海流能发电技术。
[0007]本发明主要考虑如何解决:海流能发电站装机量小，电站造价成本高，缺乏市场竞争力，难以产业化发展的关键问题。
[0008]本发明解决其上述问题所采用的技术方案是:
[0009]一、海流能发电站主浮箱的两侧分别设有水密发电室浮箱，两个水密发电室浮箱的两端分别与主浮箱的两端由支架连接，组成发电站的载体。
[0010]二、主浮箱后端纵向设有垂直翼、横向两侧设有水平翼，使电站纵向与水流方向保持一致。
[0011]三、水密发电室浮箱后端上面设有水压翼，水压翼纵向与水密发电室浮箱形成一夹角，使水流通过时产生一定的压力，使发电站保持水平，控制因前牵引的作用力使发电站尾部升高
[0012]四、水密发电室浮箱两端分别设内置发电机构，外部分别安装发电室密封罩并均布设置涡轮叶片。
[0013]五、两个水密发电室浮箱两端分别安装牵引轴，前端牵引轴经由前牵引锁链与前桩锚连接，后端牵引轴与平衡滑动锁链链接另一端穿过后桩锚上的锁链滑轮再穿过中桩锚上的滑轮固定在后端连接座上。
[0014]六、根据海床条件设置桩锚，不适合设置桩锚的可实施预制混凝土基座系泊。
[0015]七、海流推动叶片旋转带动发电室浮箱内的发电机产生电能，经电缆将电能输往陆地。
[0016]本发明的海流能发电站，其工作原理如下:
[0017]本发明其结构不同于世界上现有的海浪发电技术，是一种由主浮箱、两组水密发电室浮箱、支架、涡轮叶片、系泊装置等组成，悬浮在水中，利用海流能推动涡轮叶片发电的全新技术。海流能发电站的载体由多个浮箱组成，两个水密发电室浮箱的两端分别安装牵引轴，前端牵引轴经由前牵引锁链与前桩锚连接，后端牵引轴与平衡滑动锁链链接另一端穿过后桩锚上的锁链滑轮再穿过中桩锚上的滑轮固定在后端连接座上。由于载体浮箱的排水量产生的浮力大于电站的自重加海流推动所有叶轮的力。因此，当海流流量低时，受前系泊锁链的引力及浮箱升力影响，电站开始上升前移，直至后端平衡滑动锁链的一条线形成垂直时，电站上升被限位。当海流流量增强时，海流推动叶轮的力加大，电站开始下降后移。平衡滑动锁链的垂直线逐渐伸长，同时载体浮箱的浮力逐渐减少，迫于减少的浮力与海流推动叶轮的力相等时，电站剩余浮力阻止电站下降。
[0018]主浮箱后端纵向设有垂直翼，使电站纵向与水流方向保持一致，横向两侧设有水平翼。水密发电室浮箱后端上面设有水压翼，水压翼纵向与水密发电室浮箱形成一夹角，使水流通过时产生一定的压力，控制因前牵引的作用力使发电站尾部升高。水平翼与水压翼结合使发电站保持平衡。
[0019]根据海床条件设置桩锚，不适合设置桩锚的可实施预制混凝土基座系泊。
[0020]海流推动涡轮叶片旋转带动发电室浮箱内的发电机产生电能，经电缆将电能输往陆地。电站发电机构采用低转速外转子发电机，不需要变速器，减少了维修难度。
[0021]此项发明技术首创将发电站与基础实施由锚系软性连接，解决了世界上现有海流发电技术基础与发电系统刚性连接造成制作成本大，难以产业化发展的问题，因此具有很高地推广使用价值。
[0022]该组合式海浪发电站与现有技术相比，所产生的有益效果是:
[0023]我国是一个海洋大国，拥有漫长的海岸线、众多的岛屿和辽阔的管辖海域，我国海岸线总长达32000公里，其中陆地海岸线18000公里，岛屿海岸线14000公里，我国有6500多个面积在500平方米以上的岛屿，我国管辖的海域约354万平方公里，相当于我国陆地面积的1/3。我国海流能资源丰富，可开发利用前景广阔。
[0024]目前我国利用海流能发电的技术在世界上还处于相对落后的状态，海洋大量可再生海流能资源未开发利用。为了促进海洋可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现我国经济社会的可持续发展，我国相继出台了《可再生能源法》等一系列激励政策。但是海流能发电技术的研发却收效甚微，其产业化发展更无从谈起。究其原因在于海流能的技术匮乏，设备制造技术要求工艺高，海洋施工难度大，发电率低，造成海流能开发利用发电成本高所致。该海流能发电站的发明创造，将有效解决上述难题。
[0025]该海流能发电站与现有技术相比，所产生的有益效果是:
[0026]1、本发明提供一种海流能发电站，其结构不同于世界上现有的海流发电站的基础与发电系统刚性连接技术，是一种由主浮箱、两组水密发电室浮箱、支架、涡轮叶片、系泊装置等组成，软性连接悬浮在水中，利用海流能推动涡轮叶片发电的全新技术。
[0027]2、由于载体浮箱的排水量产生的浮力大于电站的自重加海流推动所有叶轮的力。因此，软性连接使海流发电站悬浮在水中，可适应任何水深的海域，克服了现有刚性连接技术适应海域的局限性。
[0028]3、刚性连接的海流发电站由于体积庞大，装机量小，装机成本高，难以产业化发展。该海流能发电站与现有技术相比，所产生的有益效果是安装有多台发电机，装机容量大。软性连接的锚链代替了粗大笨重的钢结构组件，节省了大量材料，从而降低了成本。
[0029]4、该海流发电站模块化设计，结构简洁，工厂可实施流水线加工。海岸组装方便、快捷。海上安装省力省时，具备产业化发展的条件。
【专利附图】
【附图说明】
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[0030]附图为本发明的海流能发电站示意图；
[0031]图中；1-主浮箱、2-垂直翼、3-水平翼、4-支架、5-水密发电室浮箱、6_水压翼、7-水密发电机构、8-发电室密封罩、9-涡轮叶片、10-牵引轴、11-前牵引锁链、12-滑动锁链、13-锁链滑轮、14-连接座、15-前桩锚、16-后桩锚、17-中桩锚、18-电缆、19-预制混凝土基座。
【具体实施方式】
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[0032]下面结合附图对本发明的组合式海流能发电站作以下详细地说明。
[0033]如图中所示；主浮箱⑴后端纵向设有垂直翼(2)、横向两侧设有水平翼⑶。主浮箱(I)两侧分别设有水密发电室浮箱(5)，两个水密发电室浮箱(5)的两端分别与主浮箱
(I)的两端由支架(4)连接组成一体。
[0034]如图中所示；水密发电室浮箱(5)后端上面设有水压翼(6)，水压翼(6)纵向与水密发电室浮箱(5)形成一夹角，使水流通过时产生一定的压力，保持发电站平衡，控制因前牵引的作用力使发电站尾部升高
[0035]如图中所示；水密发电室浮箱(5)两端分别内置水密发电机构(7)，外部分别安装发电室密封罩(8)并均布安装涡轮叶片(9)。
[0036]如图中所示；两个水密发电室浮箱(5)两端分别安装牵引轴(10)，前端牵引轴
(10)经由前牵引锁链(11)与前桩锚(15)连接，后端牵引轴(10)与滑动锁链(12)链接另一端穿过后桩锚(16)上的锁链滑轮(13)再穿过中桩锚(17)上的锁链滑轮(13)固定在后端连接座(14)上。
[0037]如图中所示；根据海床条件设置桩锚，不利于设置桩锚的可实施预制混凝土基座
(19)系泊。
[0038]如图中所示；海流推动涡轮叶片(9)旋转带动发电室浮箱(5)内的水密发电机构 (7)产生电能，经电缆(18)将电能输往陆地。
【权利要求】
1.海流能发电站，其特征在于；主浮箱(I)后端纵向设有垂直翼(2)、横向两侧设有水平翼⑶。
2.海流能发电站，其特征在于；主浮箱(I)两侧分别设有水密发电室浮箱(5)，两个水密发电室浮箱(5)的两端分别与主浮箱(I)的两端由支架(4)连接组成一体。
3.海流能发电站，其特征在于；水密发电室浮箱(5)后端上面设有水压翼(6)，水压翼(6)纵向与水密发电室浮箱(5)形成一夹角，使水流通过时产生一定的压力，保持发电站平衡，控制因前牵引的作用力使发电站尾部升高。
4.海流能发电站，其特征在于；水密发电室浮箱(5)两端分别内置水密发电机构(7)，外部分别安装发电室密封罩(8)并均布安装涡轮叶片(9)。
5.海流能发电站，其特征在于；两个水密发电室浮箱(5)两端分别安装牵引轴(10)，前端牵引轴(10)经由前牵引锁链(11)与前桩锚(15)连接，后端牵引轴(10)与滑动锁链(12)链接另一端穿过后桩锚(16)上的锁链滑轮(13)再穿过中桩锚(17)上的锁链滑轮(13)固定在后端连接座(14)上。
6.海流能发电站，其特征在于；根据海床条件设置桩锚，不适合设置桩锚的可实施预制混凝土基座(19)系泊。
7.海流能发电站，其特征在于；海流推动涡轮叶片(9)旋转带动发电室浮箱(5)内的水密发电机构(7)产生电能，经电缆(18)将电能输往陆地。
【文档编号】E02B9/08GK104420444SQ201310395287
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】路广耀 申请人:路广耀