潮流发电装置制造方法
【专利摘要】潮流发电装置包含载体、发电机、进气装置及排水装置。载体具有顶面。发电机是设置在顶面上，其包含发电本体与固定于顶面的脚架。发电本体具有枢接部连接脚架相对顶面的一侧。进气装置是设置在顶面上，具有进气主体及复数进气支管。其中，进气主体是输送外部气体并经由进气支管分配外部气体至容置空间。排水装置是设置于载体的底面并连通于容置空间。
【专利说明】潮流发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种潮流发电装置；具体而言，本实用新型是关于一种可用于水下作业的潮流发电装置。
【背景技术】
[0002]目前国内的发电来源，仍以核能发电及火力发电为主，然而，以火力发电而言，需仰赖大量进口燃料，其运转成本较高，且对环境影响较大。以核能发电而言，建置发电设备的成本高昂，且核废料的处理也会对环境造成负担。加上发电场邻近之都会区往往地狭人稠，适合开发的土地有限，可减少占地面积，并提高发电机动性的项目，是目前开发新能源的一大诉求。
[0003]另外，以利用洋流及潮汐的发电方式为例，虽然具有提供干净能源的优势，但在不同地点的发电效益差距甚大，除了依赖气象观测的数据，仍有配合实际水下作业的需要，以得到更周详的事前评估。除此之外，在海域环境中若仅采用固定地点建置发电设备，对于工作人员施工或维护的风险较高。因此，采用固定地点建置发电设备外亦有其局限性。简言之，除了目前的能源开发项目，仍有需要寻找其他替代能源的必要。为了因应供电需求，在降低对环境影响、减少土地负担下同时保有人员施工或维护的安全成为寻找新能源的重要课题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的一目的是提供一种潮流发电装置，可提高发电机动性。
[0005]本实用新型的一目的是提供一种潮流发电装置，可减低工作人员赴现场维护的风险。
[0006]潮流发电装置包含载体、发电机、进气装置及排水装置。载体具有顶面。发电机是设置在顶面上，其包含发电本体与固定于顶面的脚架。发电本体具有枢接部连接脚架相对顶面的一侧。进气装置是设置在顶面上，具有进气主体及复数进气支管。其中，进气主体是输送外部气体并经由进气支管分配外部气体至容置空间。排水装置是设置于载体的底面并连通于容置空间。
[0007]本实用新型所述一种潮流发电装置，包含:一载体，具有一顶面，该载体内具有复数容置空间；一发电机，设置在该顶面上，该发电机包含:一脚架，固定于该顶面；以及一发电本体，具有一枢接部连接该脚架相对该顶面的一侧；一进气装置，设置在该顶面上，该进气装置具有一进气主体及复数进气支管，该进气主体是输送外部气体并经由该些进气支管分配外部气体至该些容置空间之至少其一；以及至少一排水装置，设置于该载体的一底面，并连通于该些容置空间。
[0008]如上所述的潮流发电装置，该发电本体更包含:一叶片，设置于该发电本体内；以及一防护网，设置于该发电本体上且罩设该叶片。
[0009]如上所述的潮流发电装置，更包含复数锚定部，该些锚定部是连接于该底面。[0010]如上所述的潮流发电装置，其中该载体是由混凝土制成。
[0011]如上所述的潮流发电装置，其中该进气装置是连接于一浮球并自该浮球接收外部空气。
[0012]如上所述的潮流发电装置，其中该发电本体的表面围绕成一开口，该开口的直径自远离该枢接部的方向渐增。
[0013]如上所述的潮流发电装置，其中该发电本体为喇叭状外形。
[0014]关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实施方式及附图得到进一步的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1A及图1B为本实用新型潮流发电装置的立体图。
[0016]图2至图5为本实用新型潮流发电装置发电作业的示意图。
[0017]主要元件符号说明:
[0018] 100潮流发电装置204发电本体
[0019]102载体206枢接部
[0020]104顶面208叶片
[0021]106容置空间 210防护网
[0022]108底面300进气装置
[0023]110锚定部302进气主体
[0024]112侧壁304进气支管
[0025]114壁体400排水装置
[0026]200发电机500浮球
[0027]202 脚架
【具体实施方式】
[0028]本实用新型的潮流发电装置较佳可应用于水下发电作业、洋流变异量测、潮汐能开发评估等，但不以此为限。
[0029]图1A及图1B为本实用新型潮流发电装置100的立体图。如图1A所示，潮流发电装置100包含载体102、发电机200、进气装置300及排水装置400。载体102具有顶面104。发电机200是设置在顶面104上，其包含发电本体204与固定于顶面104的脚架202。发电本体204具有枢接部206连接脚架202相对顶面104的一侧。因此，发电本体204可由脚架202调整相对顶面104的高度，此外，发电本体204还可由枢接部206作水平、垂直或是斜方向上的旋转。如此一来，发电本体204可以视洋流的方向调整角度，使发电本体204的正面与洋流方向垂直，以获取较佳的发电效率。在其他实施例中，发电本体的方向调整也可配合流速侦测器，例如当流速侦测器侦测到原方向洋流流速减慢，则调整发电本体的方向至洋流流速最大的方向。如图1A所示，发电机200包含设置于发电本体204内部的叶片208 (如图1A虚线所示)以及罩设叶片208外的防护网210。由此，当洋流驱动叶片208旋转时，通过叶片208旋转产生的动能带动发电机200产生电力。防护网210则可保护叶片208及发电本体204的内部机组遭到外来异物的破坏。发电本体204的表面围绕成一开口，且开口的直径较佳自远离枢接部206的方向渐增。如图1A所示，在此实施例中，发电本体204为喇叭状外形，即发电本体204的表面自远离枢接部206的方向以一曲面逐渐扩大，由此设计，可加大自防护网210处吸入的水量，以提高发电效率。须注意的是，发电本体204的外形并不以图1A所图示方式为限，其外形亦可为圆筒状、锥管状等不同形式。
[0030]另一方面，潮流发电装置100的顶面104上还设置有进气装置300。进气装置300具有进气主体302及复数进气支管304，其中，进气主体302是输送外部气体并经由进气支管304分配外部气体至载体102内。进气主体302可为具有压缩机的装置，将输送的空气加压灌入载体102内。请参见图1B，如图1B所示，载体102内部由壁体114分隔成六个容置空间106，可用来储存水，且每个容置空间106是彼此独立。前述的外部气体即经由进气支管304进入各个容置空间106内。此外，排水装置400是设置于载体102的底面108并连通于容置空间106。如此一来，储存于容置空间106内的水可由灌入的空气将水经由排水装置400排出。在其他实施例中，也可在载体的底面上设置排水马达，以加速储存于容置空间内水分的排出速度。
[0031]在图1B的实施例中，容置空间106是分隔成六个，但不以此为限。容置空间106可以视载体102所需尺寸以及排水与进气的速率划分适当的数量。同时，进气支管304则可配合容置空间106的数量因应调整。此外，本实用新型的载体102较佳是由混凝土制成，其是依预定的容积与发电环境(例如下水深度)制作钢筋笼，捆绑钢筋后再置于预定的模具中浇置混拟土以形成载体。另一方面，发电机200亦不限于图1A所示的数量，其数量可视载体102尺寸及所需发电量来调整。
[0032]图2至图5为本实用新型潮流发电装置100发电作业的示意图。为便于理解，图2至图5可自载体的侧壁112 (请参考图1A)透视内部水量变化。如图2所示，首先是在潮流发电装置100内部蓄满水，使潮流发电装置100可开始下沉。此外，潮流发电装置100包含复数连接于底面的锚定部110，由此固定于海底。进气装置300则是连接于浮球500并自浮球500接收外部空气。
[0033]如图3所示，潮流发电装置100下潜至接近海底时，利用锚定部110固定潮流发电装置100。潮流发电装置100在下潜的过程中逐渐排出部分储水，同时自浮球500灌入外部空气。另外，如前所述，进气主体302是输送外部气体并经由进气支管分配外部气体至载体内。进气主体302 —般是将外部气体平均配送至每个容置空间，但在洋流大小改变时，亦可调整外部气体配送至每个容置空间的比例，以调整潮流发电装置100的位置。例如可在进气支管304连接处装设阀门来控制外部气体配送至每个容置空间的比例。由此，潮流发电装置100可因应海域环境及洋流大小进一步调整适当的下潜方式。
[0034]如图4所示，此时潮流发电装置100排出更多储水。潮流发电装置100随水量减少而受海水浮力推升，加上迎面而来的洋流推动，而与锚定部110固定潮流发电装置100的拉力维持平衡。此时潮流发电装置100浮起于一定高度并调整发电机200的方向准备发电。如前所述，在下潜的过程中，潮流发电装置100会逐部排出储水。举例而言，在此过程中，浮球500对潮流发电装置100调控进气速率的方式可利用预先量测洋流速度、水域深度、潮汐变化等数据所计算的排水量，控制进气速率。另外，潮流发电装置亦可配合水中监控装置，如摄影镜头，配合水位高度感测器确认潮流发电装置内部水位的实际状况，以决定进气速率的调整。再者，亦可于锚定部设置感应计，以确认潮流发电装置是否接近海底，据此调整进气速率。在其他实施例中，浮球500还可装载信号收发装置，视潮流发电装置100的下潜速度、深度，由远端操作人员来调节进气速度，使潮流发电装置100能保持稳定的下潜速度。
[0035]如图5所示，待水下发电作业结束，潮流发电装置100收起锚定部110，且由浮球500灌入空气将储水排空。此时潮流发电装置100受海水浮力推升而往海平面移动。如前所述，锚定部110是连接于底面，但不限于此。锚定部110亦可搭配卷扬机调整锚定部110固定于海底的距离。综上所述，通过本实用新型的潮流发电装置，除了可配合海域环境及洋流大小调整所需储水量外，还可通过移动式的发电提高发电机动性，减低工作人员赴现场维护的风险，更减少建置固定发电设备对环境的破坏。
[0036]通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的专利范围的范畴内。
【权利要求】
1.一种潮流发电装置，其特征在于包含: 一载体，具有一顶面，该载体内具有复数容置空间； 一发电机，设置在该顶面上，该发电机包含: 一脚架，固定于该顶面；以及 一发电本体，具有一枢接部连接该脚架相对该顶面的一侧； 一进气装置，设置在该顶面上，该进气装置具有一进气主体及复数进气支管，该进气主体是输送外部气体并经由该些进气支管分配外部气体至该些容置空间之至少其一；以及至少一排水装置，设置于该载体的一底面，并连通于该些容置空间。
2.如权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于该发电本体更包含: 一叶片，设置于该发电本体内；以及 一防护网，设置于该发电本体上且罩设该叶片。
3.如权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于，更包含复数锚定部，该些锚定部是连接于该底面。
4.如权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于，该载体是由混凝土制成。
5.如权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于，该进气装置是连接于一浮球并自该浮球接收外部空气。
6.如权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于，该发电本体的表面围绕成一开口，该开口的直径自远离该枢接部的方向渐增。
7.如权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于，该发电本体为喇叭状外形。
【文档编号】F03B11/00GK203499907SQ201320504477
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年5月10日
【发明者】尹衍樑 申请人:润弘精密工程事业股份有限公司