[发明专利]水流海浪潮汐动能和风能太阳能发电的综合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统，特别是涉及一种利用水流动能和风能太阳能发电的综合系统。

目前，我国发电主要靠煤炭火力发电，由于当前石油、天然气、煤炭日趋短缺，使得国家电力一度再现紧张，而且发电成本高，污染环境严重。水力发电一般采用修坝蓄水方式，利用水落差转换成水轮机高速旋转带动发电机发电，水力发电工程浩大，蓄水会失去大量耕地，大量移民，且安置移民也十分困难，不适宜我国人口多、耕地少、江河枯水期较长的国情。开发利用风能太阳能和水流动能等可再生能源正受到政府高度重视。现在我国利用风能和太阳能发电已经取得了长足的进展，国家支持创造许多条件建立了风能和太阳能发电站。然而江河和海洋的潮汐，海流和海浪的水流动能资源取之不尽，用之不竭，水流动能发电成本低，并且环保，成为本世纪人类能源解决的最佳方案，到目前能合理实现江河海洋水流动能发电的技术基本上处于研究开发阶段，现有的风能和太阳能发电站装置基本上都是单一运行的单体装置，浪费了可同时利用的空间和能源，发电效果不尽理想。

本发明的目的在于提供一种三能合一的水流海浪潮汐动能和风能太阳能发电的综合系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水流海浪潮汐动能和风能太阳能发电的综合系统，包括风能发电机组、太阳能发电机组和水流动能发电机组，所述风能发电机组 主要由风轮、传动系统、发电机、控制保护系统和塔架组成，其中塔架底部设有一固定于河床或海床的基础固定桩，所述太阳能发电机组主要由太阳能电池组、太阳能控制器和逆变器组成，其中太阳能电池组按不同的方向分多层安装于风能发电机组的塔架上，每层有多块太阳能光伏发电板，所述水流动能发电机组采用分层分列式水流动能发电机组，由固定连接索将分层分列式水流动能发电机组与塔架底部的基础固定桩相连，上述风能发电机组、太阳能发电机组和水流动能发电机组产生的交流电一起输送和上网，所述分层分列式水流动能发电机组主要由“沉底/悬浮”可交换式支架及其上分层分列安装的若干水流海浪潮汐动能发电机构成，可交换式支架主体为三角形的管状结构，其上端具有一管口，底层管粗于另外两根管，水流海浪潮汐动能发电机通过横向支架安装在可交换式支架上。

所述太阳能发电机组的多层太阳能光伏发电板按不同的方向放置15-20层，每层三块太阳能光伏发电板。

所述固定连接索一端固定在基础固定桩上，另一端分别通过常连式连接装置和可拆式连接装置与分层分列式水流动能发电机组相连接，将其停泊固定，输送电能的电缆通过常连式连接装置连接。

所述常连式连接装置具体为万向连接头、转动铰接头或采用螺栓直接固定。

所述可拆式连接装置具体为挂钩和螺栓。

所述固定连接索由钢丝缆绳外包防水隔层构成。

所述“沉底/悬浮”可交换式支架上的水流海浪潮汐动能发电机组为多个，环绕基础固定桩均匀分布。

本发明所提供的发电系统将动能水流发电和风能太阳能有机地结合在一起，有风能时风力发电，有光能时光能发电，有水流动能时水流动能发电，三者都有时风力光能和水流动能都发电，既可互补，又可共同作功，无需筑坝蓄水提高水位落差，无论洪期水位上涨或枯 水期水位下落，都可动能发电。

本发明结构简单，成本较低，可减少电能输送的损耗，这一优点对河流、海浪、潮汐发电尤其重要。海洋风能发电厂和海洋太阳能发电厂建造昂贵的主要原因也包括固定安装困难和海底远距离输送电能的困难。本发明有机地将动能水流发电和风能太阳能结合，大大地降低了建造固定安装成本，也大大降低了输送电能的成本和输送电能的损失。

另一方面海洋和江河里的风力发电机和水流动能发电机的固定比较困难，海底和河底固定打壮费用比较昂贵，三能合一的风能太阳能和水流动能发电系统大大降低了建设成本和安装成本，可根据不同的河流和海洋情况，使用多机或多机组动能水流发电机，又大大提高了空间的使用效率和电能的产出效率。