[发明专利]趸船流水发电组合式电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种静止式船用设施和一种利用清洁能源构成不间断电源的发电站的多功能综合设施，特别是一种兼有趸船功能、并且可以充分利用低速流水、以及风、光能发电的趸船流水发电组合式电站，或者专用综合能源电站，亦可称为趸船和流水组合电站的复合设施，或者专用水岸综合能源电站。 

背景技术

趸船是一种非自航船舶，停靠于港口码头岸边，供自航船舶进行停靠系泊之用，作为船舶与陆地交往的工作平台和工具，也是联接船舶与陆地的纽带和桥梁。目前传统趸船几乎都需要电能供应，以供应照明和动力之用，例如水泵、绞缆机等。显然电能只能来自于岸电。同时因为船舶在停靠时也需要引用岸电，以供应船舶生活照明和蓄电池充电之用，所以取用岸电的容量可能较大。可见，传统的趸船只能说是耗能设施。实际上在趸船所在的水陆交界处，太阳能和风能比较丰富，且往往有许多地方水流速度较大，例如海边或者杭州湾钱塘江的潮汐较大，而长江三峡和金沙江边的流水湍急，特别是三峡水电站的三峡大坝以下，在泄洪或者冲沙时，流水速度较大，往往使得趸船的系缆变得十分困难。可见其蕴含着丰富的流水动能。 

此外，作为一般性趸船流水发电装置面临许多技术难题，而导致一般性趸船发电装置难以投入实用。例如流水和风光能的季节性不均匀导致供电的不连续，生产淡季长、投资回报率低、得不偿失；难以利用低速流水、能量效率较低；针对于广大非专业化的使用条件，管理难度大控制复杂、许多自动控制系统不完善，例如根据流水流量的不均匀性的效率提高和稳定性调节、发电质量的控制、安全保护控制、洪水季节的超速保护、水上漂浮物较多的问题等等。其关键在于缺乏实用技术。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种趸船流水发电组合式电站，在保证满足趸船的所有功能和需求的前提下，实现趸船充分利用低速流水、风、光能等多种清洁能源发电，构成趸船不间断电源，满足停靠船舶和趸船自身的用电需求，以及适度向电网反馈电能或者供应给附近岸上用电。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种趸船流水发电组合式电站，包括趸船，所述的趸船上设有配备自动工作水位调节装置、防超洪水装置和清理漂浮物装置的带式水力机形式的流水发电装置、太阳能发电装置和/或风力发电装置； 

流水发电装置通过整流升压器转换为直流后与总配电板采用电缆连接；

风力发电装置为多台磁悬浮风力发电机、通过整流变换升压控制器转换为直流后与总配电板采用电缆连接；

太阳能电池板通过DC/DC变换控制器与总配电板采用电缆连接；

总配电板与蓄电池组采用电缆连接；

总配电板经过整流逆变双向控制器与岸电箱采用电缆连接。

所述的趸船迎水面设有清漂装置，它由一个布置在两个垂直转轴上的网状封闭带和电动装置组成，垂直转轴可以旋转以带动网状封闭带用以清除漂浮物。 

清漂装置一侧还设有辅助清漂装置，它由一个高压喷水或者喷气装置与高压水或者高压空气系统组成。 

所述的趸船为双体或者多体趸船，在船体纵向中部过水通道入口处还设有防洪闸门，它由一个采用过电压或者过流速传感器控制的电动闸门组成。 

所述的趸船底部还设有吃水线控制装置，它由浮箱、水位传感器控制的自动水泵和管道阀门组成。 

所述的带式水轮发电装置中，第一转动轮和第二转动轮之间通过主动带连接，所述的主动带上设有多个叶片。 

所述的主动带下方设有至少一个下导流板，和/或主动带两侧设有至少一个侧导流板。 

所述的叶片采用柔性材质，以使叶片在回程时与主动带基体贴合。 

所述的叶片位于主动带基体内外两面，相应的第一转动轮和第二转动轮上设有与内侧叶片相容的开口。 

多种电源的调度使用采用单片机控制，优先使用流水发电装置、风力发电装置和太阳能发电装置的电能，在对蓄电池组充电的同时向负载供电，在船舶用电有余时，由整流逆变双向控制器将直流电逆变为交流电反送到岸电箱，反馈给电网。 

本发明提供的一种趸船流水发电组合式电站，通过采用上述的技术方案，具有以下有益效果： 

1、趸船的水下的双体船形状有利于安装流水能量收集装置，且便于安装和维护管理。船体水上部分与传统趸船完全相同，功能不变。