海上风光波浪能发电船的制作方法
【专利摘要】一种海上风光波浪能发电船，包括船体，所述船体的船尾侧外伸呈分叉张口的两反射壁，所述两反射壁的内端侧设置引浪面，所述引浪面呈逐步爬升设置，最上端的所述引浪面衔接蓄水池，所述蓄水池的底部开设出水口，所述出水口的下方设置低水头水轮发电机，所述船体上排列设置若干风力机和若干光伏电池阵列，所述风力机、光伏电池阵列、低水头水轮发电机均连接蓄电池。风光波浪能发电船使船只停泊于海上并与风力、阳光、波浪多方面接触，进而获得且利用风能、光能及波浪能进行全方面的转化为电能，由此实现自然洁净能源的高效率利用，同时降低了石化能源的消耗，提高了清洁能源的利用率。
【专利说明】海上风光波浪能发电船
【技术领域】
[0001]本发明涉及海上发电装置，尤其涉及一种海上风光波浪发电船。
【背景技术】
[0002]目前，石化能源在世界消费结构中所占的份额仍然很大，按照目前的消费情况估算，21世纪人类又将面临新的能源危机；我国政府颁布的《电力法》第I章总则中明确宣布，国家鼓励和支持可再生能源和清洁能源来发电。
[0003]近期新能源的大力开发利用在世界各国方兴未艾，风、光、波浪能等清洁能源的利用无疑是比较好的选择。其中海上的波浪能现在还没有被充分利用，波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的，故能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。
[0004]丰富的海洋资源需要被开发利用，如果能把海上的风、光、波浪能充分利用，那么就会大大降低国家石化能源的消耗、提高国家天然的清洁能源的利用率，功在当代、利在千秋。
[0005]在现有技术中，CN203050997U公开了一种海上风光波浪发电船，其波浪发电装置设置在船体两侧，严重的影响了船只的航行速度和转弯速度，不利于船只为寻找更合适的发电位置而必须的转场，且上述设置方式的波浪迎击面小，发电效率不高，发电装置结构复杂,造成船只的整体成本较高。
【发明内容】
[0006]本发明提出了一种利用海上风光波浪能量的方法，通过船只停泊于海上与波浪接触并可任意移动，进而获得且利用海上风、光、波浪能的海上风光波浪能发电船。
[0007]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种海上风光波浪能发电船，包括船体，所述船体的船尾侧外伸呈分叉张口的两反射壁，所述两反射壁的内端侧设置引浪面，所述引浪面呈逐步爬升设置，最上端的所述引浪面衔接蓄水池，所述蓄水池的底部开设出水口，所述出水口的下方设置低水头水轮发电机，所述船体上排列设置若干风力机和若干光伏电池阵列，所述风力机、光伏电池阵列、低水头水轮发电机均连接蓄电池。
[0008]本发明的进一步的特征在于:所述分叉张口为扩张喇叭状伸展张口。
[0009]本发明的进一步的特征在于:所述两反射壁以船体的中轴线呈对称设置。
[0010]本发明的进一步的特征在于:所述引浪面设置于船尾的上表面。
[0011]本发明的进一步的特征在于:所述引浪面由若干道沿斜面连续向上排列的光滑弧面组成，所述各个弧面的交线位于同一平面内，各层弧面的交线构成的平面与水平面的夹角为30?60°。[0012]本发明的进一步的特征在于:所述每层弧面的横截面都是以水平轴为短轴、竖直轴为长轴构成的椭圆形的一部分。
[0013]本发明的进一步的特征在于:所述除了最上层和最下层的弧面，其余每个弧面的容积、横截面积均相等。
[0014]本发明的进一步改进在于:所述上一层弧面的容积大于下一层弧面的容积。
[0015]本发明与现有技术相比的有益效果在于:
本发明利用分叉张口的反射壁聚集波浪能，由引浪面将波浪能引入蓄水池并冲击低水头水轮发电机用于发电，同时还利用风力机和光伏电池捕捉风能和光能，最终将波浪能、风能、光能转换成电能储存到蓄电池内。
[0016]本发明将引浪面设计为逐步爬升的形式，通过连续光滑弧面的设置，能够更好的引接波浪向上攀爬，当各个弧面的容积相等时便于加工，当弧面的容积逐步增大时，便于更好的储存波浪能。更优选的，将弧面设计为椭圆形的一部分，能够利用类似簸箕的原理将波浪能存储在一定的高度，提高势能。
[0017]与现有技术相比，本使用使船只停泊于海上并与风力、阳光、波浪多方面接触，进而获得且利用风能、光能及波浪能进行全方面的转化为电能，由此实现自然洁净能源的最高效率利用，同时降低了石化能源的消耗，提高了清洁能源的利用率，设计新颖、实用，对于我国新能源的利用很有意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本海上风光波浪能发电船的结构示意图；
图2是本海上风光波浪能发电船的引浪面的横截面结构示意图。
[0019]图中附图标记如下:1 一船体；2—反射壁；3—引浪面；4 一蓄水池；4a—出水口 ；5 一光伏电池阵列；6 —风力机。
【具体实施方式】
[0020]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0021]实施例1
如图1所示，本海上风光波浪能发电船包括船体1，船体I的船尾侧外伸呈分叉张口的两反射壁2，具体两反射壁2由船尾侧朝外呈扩张喇叭状伸展张口，且两反射壁2以船体I的中轴线呈对称设置。两反射壁2的夹设内端侧呈逐步爬升设置引浪面3，且引浪面3设置于船尾的上表面。如图2所示，所述引浪面3由若干道横向光滑连续的弧面组成，若干道弧面沿斜面连续向上排列。所述每层弧面的横截面都是以水平轴为短轴、竖直轴为长轴构成的椭圆形的一部分。所述各个弧面的交线位于同一平面内，各个弧面的交线构成的平面与水平面的夹角为30?60°。所述除了最上层和最下层的弧面，其余每个弧面的容积、横截面积均相等。
[0022]引浪面3的最上层的弧面的顶部或者中部衔接蓄水池4，蓄水池4的底部开设出水口 4a，出水口 4a的下方设置低水头水轮发电机(未示出)。
[0023]船体I的上表面呈排列设置多行光伏电池阵列5，每行均具有若干光伏电池阵列5，且光伏电池阵列5的吸光面朝上，各光伏电池阵列5均连接蓄电池(未示出)。
[0024]船体I的上表面位于船中部的位置还固设若干风力机6，风力机6驱动连接发电机。
[0025]当使用此发电船发电时，只要抛锚将船体I停泊于适当的海域，在强风的吹动下，风力机6旋转运作，将风能转化为机械能，并驱动发电机旋转产生电能；在阳光的照射下，光伏电池阵列5吸收光能并转化为电能，存储于蓄电池内；船尾迎着波浪方向，即使反射壁2和引浪面3始终迎着波浪，反射壁2的高度大于引浪面3的高度。反射壁2将波浪聚集到引浪面3的前方，波浪继续向前传播，随之受到引浪面3的作用而沿引浪面3爬升并越入蓄水池4，在内外水位差的作用下，蓄水池4内的水流沿蓄水池4底部的出水口 4a急速流出，带动位于正下方的低水头水轮发电机进行转动而产生电能；同步在强风的吹动下，风力机6旋转运作，将风能转化为机械能，并驱动发电机旋转产生电能；在阳光的照射下，光伏电板5吸收光能并转化为电能。
[0026]实施例2
本实施例与实施例1的区别点在于:所述各层弧面中，上一层弧面的容积大于下一层弧面的容积。
[0027]本海上风光波浪能发电船所产生的电能可储存在大型蓄电池中，由此不但可以给自身供电，而且可以通过海底电缆给陆地上、海岛上、海上的用户供电。
[0028]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0029]尽管本文较多地使用了船体I ;反射壁2 ;引浪面3 ;蓄水池4 ;出水口 4a ;光伏电池阵列5 ;风力机6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
[0030]以上所述，仅为本发明专利较佳的【具体实施方式】，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种海上风光波浪能发电船，包括船体(I)，其特征在于:所述船体(I)的船尾侧外伸呈分叉张口的两反射壁(2)，所述两反射壁(2)的内端侧设置引浪面(3)，所述引浪面(3)呈逐步爬升设置，最上端的所述引浪面(3)衔接蓄水池(4)，所述蓄水池(4)的底部开设出水口(4a)，所述出水口(4a)的下方设置低水头水轮发电机，所述船体(I)上排列设置若干风力机(5 )和若干光伏电池阵列(6 ),所述风力机(5 )、光伏电池阵列(6 )、低水头水轮发电机均连接蓄电池。
2.根据权利要求1所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述分叉张口为扩张喇叭状伸展张口。
3.根据权利要求2所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述两反射壁(2)以船体(I)的中轴线呈对称设置。
4.根据权利要求1所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述引浪面(3)设置于船尾的上表面。
5.根据权利要求1?4任一项所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述引浪面由若干道沿斜面连续向上排列的光滑弧面组成，所述各个弧面的交线位于同一平面内，各层弧面的交线构成的平面与水平面的夹角为30?60°。
6.根据权利要求5所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述每层弧面的横截面都是以水平轴为短轴、竖直轴为长轴构成的椭圆形的一部分。
7.根据权利要求6所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述除了最上层和最下层的弧面，其余每个弧面的容积、横截面积均相等。
8.根据权利要求6所述的海上风光波浪能发电船，其特征在于:所述上一层弧面的容积大于下一层弧面的容积。
【文档编号】B63B35/00GK103629041SQ201310546160
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】王晓愚, 王培培 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司邯郸供电分公司