本发明涉及竹缠绕复合压力浮箱上建造的水上漂浮风力发电站，属于环境保护新技术领域。
背景技术：
中国为了应对全球气候变化、减少碳排放，大力发展清洁能源。风能是重要的清洁能源之一。在风力发电的过程中,不向空气中排放任何污染物。大气层中二氧化碳浓度在2018年4月的平均值高于410ppm，发展风力发电可以减少二氧化碳排放，缓和气候变化。目前的海上风电都是立柱式的，水上漂浮风力发电站在湖泊上、海洋上目前国内处于空白状态。
由于工业排放的废水和生活污水、农田排水流进湖泊造成了水体污染，近年来发现塑料微粒已经污染水体。在湖泊里使用电动水质净化器除去水体里的酸、碱、盐等无机物污染、重金属污染、耗氧物质污染、植物营养物质污染和塑料微粒污染都需要供应足够的电力。湖面上丰富的风能资源目前没有用于除去湖水中的污染物。美国多个城市的自来水中发现了塑料微粒污染物。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供竹缠绕复合压力浮箱上建造的水上漂浮风力发电站，用竹缠绕复合压力浮箱在水体中提供浮力来支撑水上漂浮风力发电站，做到既能减少空气污染，又不会造成水污染。
国际竹藤组织是第一个总部设在中国的、独立的、非盈利政府间国际组织，是唯一一家针对竹和藤这两种非木质林产品的国际发展机构。国际竹藤组织推进竹藤制品的开发和创新，竹缠绕复合压力浮箱是以竹子为基材，以树脂为胶黏剂，采用竹片缠绕的工艺方式加工成为中空的长立方体形状的浮箱，竹缠绕复合压力浮箱漂浮在水面上产生一定的浮力，承载安装在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上的风力发电机甲和后部上的风力发电机乙的重量，成为取代塑料浮箱的、使用安全的、节能减排的新型生物基浮箱。
2017年全国风电新增装机1503万千瓦，继续保持稳步增长势头。国外已出现用塑料浮箱提供浮力的海上漂浮风力发电站，如果中国将要建造的淡水上漂浮风力发电站和海水上漂浮风力发电站也采用塑料浮箱在水体中提供浮力，将来聚乙烯塑料浮箱分解成为颗粒直径小于5毫米的塑料微粒，必然会大量污染水体，造成极难修复的生态损失。中国竹类资源面积、产量均居世界第一位、全国竹林面积达到520多万公顷，用一部分竹材料制造竹缠绕复合压力浮箱来提供浮力支撑风力发电机的重量就可以建造许多水上漂浮风力发电站，不会存在塑料微粒污染水体的隐患。
本发明中，风力吹动叶片带动风力发电机产生的风电，全部用于向电动水质净化器供应工作用电，驱动电动水质净化器内的电动水泵吸取并排出水流，水流通过安装在电动水质净化器内部的三层过滤网，其中有一层是只有水分子可以通过的、网孔直径为1纳米的石墨烯过滤网，达到过滤出塑料微粒、有机污染物和无机污染物，净化湖水的目的。本发明中的风电控制器能够调整电流，从风电控制器输出的电流通过智能汇流器、混合型风电微型逆变器和导电线向电动水质净化器供电，从混合型风电微型逆变器输出的电流也可以通过导电线和遥控开关向储能电池充电，从储能电池输出的电流通过导电线、遥控开关和混合型风电微型逆变器向电动水质净化器供电。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
由竹缠绕复合压力浮箱2、风力发电机甲3、叶片甲4、风电支柱甲5、导电线6、风电控制器甲7、智能汇流器8、风力发电机乙9、叶片乙10、风电支柱乙11、风电控制器乙12、混合型风电微型逆变器13、遥控开关14、储能电池15、电动水质净化器16共同组成；
在湖水1的水面上漂浮有竹缠绕复合压力浮箱2，在竹缠绕复合压力浮箱2的左侧壁的壁面上安装电动水质净化器16，电动水质净化器16的下部伸入在湖水1中，电动水质净化器16的顶面高于竹缠绕复合压力浮箱2的上表面，在竹缠绕复合压力浮箱2的上表面的前部上安装混合型风电微型逆变器13、遥控开关14和储能电池15，储能电池15安装在上表面的前部的中间，混合型风电微型逆变器13安装在前部的左侧，遥控开关14安装在混合型风电微型逆变器13与储能电池15的中间，在竹缠绕复合压力浮箱2的上表面的中部上安装风电支柱甲5，在风电支柱甲5的顶面上安装风力发电机甲3，在风力发电机甲3的前端安装叶片甲4，在风电支柱甲5的侧面上安装风电控制器甲7，在竹缠绕复合压力浮箱2的上表面的后部上安装风电支柱乙11，在风电支柱乙11的顶面上安装风力发电机乙9，在风力发电机乙9的前端安装叶片乙10，在风电支柱乙11的侧面上安装风电控制器乙12，在风电支柱甲5与风电支柱乙11的中间的竹缠绕复合压力浮箱2的上表面上安装智能汇流器8和导电线6；
风力发电机甲3通过导电线6与风电控制器甲7连接，风电控制器甲7通过导电线6与智能汇流器8连接，风力发电机乙9通过导电线6与风电控制器乙12连接，风电控制器乙12通过导电线6与智能汇流器8连接，智能汇流器8通过导电线6与混合型风电微型逆变器13连接，混合型风电微型逆变器13通过导电线6与遥控开关14连接，遥控开关14通过导电线6与储能电池15连接，混合型风电微型逆变器13通过导电线6与电动水质净化器16连接。
风力发电机甲3和风力发电机乙9是水平轴风力发电机或垂直轴风力发电机。
储能电池15是液态锂离子电池或固态锂离子电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：①有利于竹产区人民脱贫解困、增收致富，扩大就业，增加收入。②首次在清洁能源产业中大量使用创新的竹制品，开拓了竹制品的新的销售市场。③用竹缠绕复合压力浮箱代替塑料浮箱，防止塑料浮箱长期使用后分解成塑料微粒污染水体。④用可再生的竹材料为主制造的竹缠绕复合压力浮箱取代塑料浮箱，有益于保护生态环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明所列举的实施例，只是用于帮助理解本发明，不应理解为对本发明保护范围的限定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思想的前提下，还可以对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。
如图1所示，长立方体形状的、中空的竹缠绕复合压力浮箱漂浮在湖水的上面，在竹缠绕复合压力浮箱的左侧壁的壁面上贴壁安装电动水质净化器，在电动水质净化器的内部安装有电动水泵和三层过滤网，电动水泵吸进含有污染物的湖水的水流，水流通过三层过滤网过滤后，排出洁净的水流。第一层过滤网阻挡有机污染物通过，第二层过滤网阻挡无机污染物、重金属通过，第三层石墨烯过滤网的网孔直径为1纳米，只有直径小于1纳米的水分子能够流过石墨烯过滤网，直径18—500纳米的病原微生物不能通过石墨烯过滤网。电动水质净化器的下部伸入湖水中，电动水质净化器的顶面高于竹缠绕复合压力浮箱的上表面，在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的前部上安装混合型风电微型逆变器、遥控开关和储能电池，混合型风电微型逆变器安装在前部的左侧，储能电池安装在上表面的前部的中间，遥控开关安装在混合型风电微型逆变器和储能电池的中间，在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上安装风电支柱甲，在风电支柱甲的顶面上安装风力发电机甲，在风力发电机甲的前端安装叶片甲，在风电支柱甲的侧面上安装风电控制器甲，在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的后部上安装风电支柱乙，在风电支柱乙的顶面上安装风力发电机乙，在风力发电机乙的前端安装叶片乙，在风电支柱乙的侧面上安装风电控制器乙，在风电支柱甲和风电支柱乙的中间的竹缠绕复合压力浮箱的上表面上安装智能汇流器和导电线。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1所示，以竹材料为主制造竹缠绕复合压力浮箱，全世界共有竹种70多属，1200多种，而中国有竹种37属，500多种。中国520多万公顷竹林每年出产大量的竹材。竹材的纵向抗拉强度可与钢材相互媲美，甚至超过石墨，每平方英寸可承受高达2000磅的压力。竹子生长迅速，每年有10—30%的生长量，竹子在生长过程中能够降低竹林里空气中的二氧化碳浓度。用竹子为基材，将壁薄中空的竹材加工成连续带状片材，用树脂胶黏竹带状片材，经过缠绕工艺加工成为中空的长立方体，制造出具有抗压能力的生物基竹缠绕复合压力浮箱。这种竹缠绕复合压力浮箱在水体中使用多年可以完全降解，不遗留难以分解的污染物。聚乙烯塑料浮箱在水体中经过阳光、风、酸碱、冷热的多年侵蚀，便分解成为直径小于5毫米的塑料微粒，造成大范围的水污染，水生动物鱼鳖虾蚌蟹吞进塑料微粒积存在体内又被人类食用，这些携带许多有机污染物、无机污染物和病原微生物的塑料微粒长期危害人体健康。中国企业将在国内外的淡水湖泊中建造水上漂浮风力发电站，如果采用塑料浮箱提供浮力，多年后将会污染湖水里的淡水资源，而地球上只有百分之三的水是淡水，所有陆地生命都依赖于淡水。人们开始认识到，不能让大量的塑料浮箱进入淡水或海水。为了保护水资源和人体健康，必须在水体中安放大量的竹缠绕复合压力浮箱来给风力发电站提供浮力。
在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上安装风电支柱甲，在风电支柱甲的顶面上安装风力发电机甲，在风力发电机甲的前端安装叶片甲，风力吹动叶片甲旋转，叶片甲的旋转带动风力发电机甲产生电流，从风力发电机甲输出的电流通过导电线输入风电控制器甲，从风电控制器甲输出的电流通过导电线输入智能汇流器，在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的后部上安装风电支柱乙，在风电支柱乙的顶面上安装风力发电机乙，在风力发电机乙的前端安装叶片乙，风力吹动叶片乙旋转，叶片乙的旋转带动风力发电机乙产生电流，从风力发电机乙输出的电流通过导电线输入风电控制器乙，从风电控制器乙输出的电流通过导电线输入智能汇流器，两股电流在智能汇流器内汇合后，接着通过导电线输入位于竹缠绕复合压力浮箱的上表面的前部上的混合型风电微型逆变器。当风力持续强劲、发电量充足时，开启遥控开关，让多余的电流通过导电线输入储能电池储存备用。当风力转弱、发电量不足时，开启遥控开关，从储能电池输出的电流通过遥控开关和混合型风电微型逆变器向电动水质净化器供电。从混合型风电微型逆变器输出的电流通过导电线输入电动水质净化器，向电动水质净化器内的电动水泵供电，电动水泵的运转使吸进的湖水通过安装在电动水质净化器内的三层过滤网过滤出塑料微粒、无机污染物和有机污染物变成洁净的湖水回流到水体中，利用风力发电提供电力，驱动电动水质净化器过滤并清除污染物，保护湖水的洁净。
现举出实施例如下：
实施例一：
在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上安装风电支柱甲，在风电支柱甲的顶面上安装水平轴风力发电机甲，在水平轴风力发电机甲的前端安装叶片甲，在风电支柱甲的侧面上安装风电控制器甲，在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的后部上安装风电支柱乙，在风电支柱乙的顶面上安装水平轴风力发电机乙，在水平轴风力发电机乙的前端安装叶片乙，在风电支柱乙的侧面上安装风电控制器乙，风力吹动叶片甲旋转、带动水平轴风力发电机甲产生的电流通过导电线和风电控制器甲输入智能汇流器，风力吹动叶片乙旋转、带动水平轴风力发电机乙产生的电流通过导电线和风电控制器乙输入智能汇流器，两股电流在智能汇流器里汇合后，接着通过导电线、混合型风电微型逆变器输入电动水质净化器，驱动电动水质净化器吸取湖水通过三层过滤网除去污染物，排放出洁净水改善湖水的水质。从混合型风电微型逆变器输出的另一股电流通过导电线、遥控开关输入液态锂离子电池储存备用。
实施例二：
在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上安装风电支柱甲，在风电支柱甲的顶面上安装垂直轴风力发电机甲，在垂直轴风力发电机甲的前端安装叶片甲，在风电支柱甲的侧面上安装风电控制器甲，在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的后部安装风电支柱乙，在风电支柱乙的顶面上安装垂直轴风力发电机乙，在垂直轴风力发电机乙的前端安装叶片乙，在风电支柱乙的侧面上安装风电控制器乙，风力吹动叶片甲旋转、带动垂直轴风力发电机甲产生的电流通过导电线和风电控制器甲输入智能汇流器，风力吹动叶片乙旋转、带动垂直轴风力发电机乙产生的电流通过导电线和风电控制器乙输入智能汇流器，两股电流在智能汇流器里汇合后，接着通过导电线、混合型风电微型逆变器输入电动水质净化器，驱动电动水质净化器吸取湖水通过三层过滤网除去污染物，排放出洁净水改善湖水的水质。从混合型风电微型逆变器输出的另一股电流通过导电线、遥控开关输入固态锂离子电池储存备用。