一种水上太阳能光伏发电系统的制作方法

本发明涉及一种发电系统，尤其涉及一种水上太阳能光伏发电系统。

背景技术：

太阳能作为一种清洁、无污染、易得的可再生能源，越来越受到人们青睐。随着地球上煤、石油、天然气等化石能源储存量的不断减少，太阳能的利用正越来越受到人们的重视。光伏发电系统的技术已经很成熟了，应用领域非常广泛，包括在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区的供电；太阳能光伏发电系统具有无噪音、无污染、建设周期短、安全可靠等优点，近年来得到广泛应用，对缓解能源短缺和减少环境污染具有重要意义。太阳能光伏发电是根据光伏效应，利用太阳电池将太阳能转换为电能。太阳能光伏发电系统主要由太阳电池板组件、控制器和逆变器组成，虽然太阳能光伏发电具有诸多优点，但其本身也具有一些缺点，如一次性投入成本较高和太阳电池组件占地面积非常大等。随着世界人口的大幅增长，土地资源缺乏等问题日益严重。目前还没有海上光伏发电系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种水上太阳能光伏发电系统，方便使用，且易于提高太阳能的转化效率的海上太阳能光伏发电装置，该装置易于在海上利用与使用。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：

一种水上太阳能光伏发电系统，包括载体、垂直轴水轮机4、发电机组5，所述载体包括底板1和位于底板1两侧的聚能导向板2，多功能浮箱3安装在底板1的上表面，多功能浮箱3两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽6，垂直轴水轮机4设于垂直轴水轮机容置槽6内，发电机组5安装在多功能浮箱3上，垂直轴水轮机4的输出轴通过传动件与发电机组5连接，还包括太阳能电池板9和安装支架10，太阳能电池板9通过安装支架10固定在多功能浮箱3的上表面，所述安装支架10包括与太阳能电池板9一体设置的上连接段11、与多功能浮箱3一体设置的下连接段12和连接套筒13，上连接段11和下连接段12的另一端均设置有外螺纹，且上连接段11上的螺纹和下连接段12上的螺纹旋向相反，连接套筒13内壁设置有内螺纹，上连接段11和下连接段12分别与连接套筒13的上下两端螺纹连接，所述安装支架10设置有两根。

所述的底板1两端向下倾斜。

所述的聚能导向板2包括基板21，基板21的两端向外延伸出导向边22。

所述的两聚能导向板2对称设置，前后端口分别形成缩口端，通过喇叭状集能口的通道，充分收集流体(流水及风力)的能量，通道内多个垂直轴水轮机将进入通道的流体能量转化为电能，转换效率高。

所述的多功能浮箱3包括左侧壁、右侧壁和箱盖，左侧壁的前端、后端分别与右侧壁的前端、后端相连接，左侧壁、右侧壁顶部扣合有箱盖，所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33，中侧壁32的两端向内延伸出前侧壁31、后侧壁33，前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33之间均采用圆弧面连接，前侧壁31和后侧壁33以中侧壁32为中心呈对称分布。

所述的左侧壁、右侧壁的两端均通过圆弧壁相连接。

所述的垂直轴水轮机4包括包括转动输出轴41、支撑臂42和叶片43，所述支撑臂42一端固定在转动输出轴41上，另一端向外辐射伸出，所述叶片43安装在支撑臂42的另一端上，叶片43与其相连的支撑臂42处于同一平面上。

一种聚能式双体海浪、潮汐、洋流发电系统，至少设置有一个多功能浮箱3，多功能浮箱3相互之间等距、平行设置。

所述的垂直轴水轮机容置槽6为半圆槽，半圆槽中心线与转动输出轴41同轴。

一种水上太阳能光伏发电系统，还包括锚泊系统，所述锚泊系统包括四个锚链7和四个重力锚8，重力锚8锚定在海床上，锚链7一端固定于重力锚8，另一端连接载体，锚链7以载体为中心，呈中心对称分布。

本发明的工作原理：设置多功能浮箱，包括左侧壁、右侧壁，所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁、中侧壁和后侧壁，中侧壁的两端向内延伸出前侧壁、后侧壁，类似菱形，对应设置两个聚能导向板，形成至少2个海水通道，双体广口聚能发电，发电机在水面以上，提高设备利用效率，降低成本，提高抗灾能力。多功能浮箱两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽，每个海水通道，至少安装一个垂直轴水轮机，垂直轴水轮机容置槽作为水轮机仓，为半圆槽，半圆槽中心线与转动输出轴同轴，流体只冲击半个水轮机，这样不但降低水轮机旋转自身阻力，而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间，大幅度提高效率。漂浮式海浪、潮汐、洋流发电：采用锚泊系统牵引，多功能浮箱注入压舱水，使得多功能浮箱顶部稍微露出水面即可。

本发明的有益效果在于：1、主要用于海上，现了海上太阳能光伏发电，有效地节约了土地资源；同时能为海上的用电设备提供电源，自动化程度高，自清洁能力强，且经久耐用防腐蚀；减少了维护成本。2、通过聚能导向板聚合了海浪、潮汐、洋流等多种能源，大幅度提高了流经海水通道的能量密度，提高了设备利用率，可以实现大功率海浪发电。3、通过设置半圆形水轮机容置槽，使海水只冲击半个水轮机，这样不但降低水轮机旋转自身阻力，而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间，大幅度提高发电效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是垂直轴水轮机、发电机组的结构示意图；

图3是具有两个多功能浮箱的结构示意图；

图4是聚能导向板的侧视图；

图5是安装支架的结构示意图。

其中，1-底板，2-聚能导向板，3-多功能浮箱，4-垂直轴水轮机，5-发电机组，6-垂直轴水轮机容置槽，7-锚链，8-重力锚，9-太阳能电池板，10-安装支架，11-上连接段，12-下连接段，13-连接套筒，21-基板，22-导向边，31-前侧壁，32-中侧壁，33-后侧壁，41-转动输出轴，42-支撑臂，43-叶片。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例1，参照图1、图2、图4和图5，本具体实施方式所述的一种水上太阳能光伏发电系统，包括载体、垂直轴水轮机4、发电机组5，所述载体包括底板1和位于底板1两侧的聚能导向板2，多功能浮箱3安装在底板1的上表面，多功能浮箱3两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽6，垂直轴水轮机4设于垂直轴水轮机容置槽6内，发电机组5安装在多功能浮箱3上，垂直轴水轮机4的输出轴通过传动件与发电机组5连接，还包括太阳能电池板9和安装支架10，太阳能电池板9通过安装支架10固定在多功能浮箱3的上表面，所述安装支架10包括与太阳能电池板9一体设置的上连接段11、与多功能浮箱3一体设置的下连接段12和连接套筒13，上连接段11和下连接段12的上端均设置有外螺纹，连接套筒13内壁设置有内螺纹，上连接段11和下连接段12分别与连接套筒13的上下两端螺纹连接，所述安装支架10设置有两根。

所述的底板1两端向下倾斜。

所述的聚能导向板2包括基板21，基板21的两端向外延伸出导向边22。

所述的两聚能导向板2对称设置，前后端口分别形成缩口端。

所述的多功能浮箱3包括左侧壁、右侧壁和箱盖，左侧壁的前端、后端分别与右侧壁的前端、后端相连接，左侧壁、右侧壁顶部扣合有箱盖，所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33，中侧壁32的两端向内延伸出前侧壁31、后侧壁33，前侧壁31、中侧壁32和后侧壁33之间均采用圆弧面连接，前侧壁31和后侧壁33以中侧壁32为中心呈对称分布。

所述的左侧壁、右侧壁的两端均通过圆弧壁相连接。

所述的垂直轴水轮机4包括包括转动输出轴41、支撑臂42和叶片43，所述支撑臂42一端固定在转动输出轴41上，另一端向外辐射伸出，所述叶片43安装在支撑臂42的另一端上，叶片43与其相连的支撑臂42处于同一平面上。

所述的垂直轴水轮机容置槽6为半圆槽，半圆槽中心线与转动输出轴41同轴。

一种水上太阳能光伏发电系统，还包括锚泊系统，所述锚泊系统包括四个锚链7和四个重力锚8，重力锚8锚定在海床上，锚链7一端固定于重力锚8，另一端连接载体，锚链7以载体为中心，呈中心对称分布。

实施例2，参照图3，一种聚能式双体海浪、潮汐、洋流发电系统，至少设置有一个多功能浮箱3，多功能浮箱3相互之间等距、平行设置。

本具体实施方式的工作原理：设置多功能浮箱，包括左侧壁、右侧壁，所述左侧壁和右侧壁均包括前侧壁、中侧壁和后侧壁，中侧壁的两端向内延伸出前侧壁、后侧壁，类似菱形，对应设置两个聚能导向板，形成至少2个海水通道，双体广口聚能发电，发电机在水面以上，提高设备利用效率，降低成本，提高抗灾能力。多功能浮箱两侧分别设置有至少一个竖向的垂直轴水轮机容置槽，每个海水通道，至少安装一个垂直轴水轮机，垂直轴水轮机容置槽作为水轮机仓，为半圆槽，半圆槽中心线与转动输出轴同轴，流体只冲击半个水轮机，这样不但降低水轮机旋转自身阻力，而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间，大幅度提高效率。

漂浮式海浪、潮汐、洋流发电：采用锚泊系统牵引，多功能浮箱注入压舱水，使得多功能浮箱顶部稍微露出水面即可。海底式洋流及潮汐发电，主要用于洋流及潮汐，同样采用锚泊系统牵引，多功能浮箱注入压舱水，尽可能悬浮在海水中，使得多功能浮箱全部浸入海水中，放置在海底强洋流区域。风能发电：安装在空中，将垂直轴水轮机替换为涡轮机，还包括顶板，顶板与底板结构相同，顶板与聚能导向板固定连接，顶板与底板之间形成风力通道，防止风力受挤压后上升导致能量流失。

本具体实施方式的有益效果在于：1、主要用于海上，现了海上太阳能光伏发电，有效地节约了土地资源；同时能为海上的用电设备提供电源，自动化程度高，自清洁能力强，且经久耐用防腐蚀；减少了维护成本。2、通过聚能导向板聚合了海浪、潮汐、洋流等多种能源，大幅度提高了流经海水通道的能量密度，提高了设备利用率，可以实现大功率海浪发电。3、通过设置半圆形水轮机容置槽，使海水只冲击半个水轮机，这样不但降低水轮机旋转自身阻力，而且还能大大节省海水通道中用来安装水轮机的空间，大幅度提高发电效率。

本发明的具体实施例不构成对本发明的限制，凡是采用本发明的相似结构及变化，均在本发明的保护范围内。