[发明专利]浮筒式海上发电平台

说明书

技术领域

本发明涉及发电装置，特别是一种浮筒式海上发电平台。 

背景技术

目前国内外的小岛发电技术通常是在岛上建立电站，以柴油机发电为主，也有部分利用太阳能、风能、潮汐能等自然能源，通过电缆为岛上居民提供电力。这些现有技术拥有共同的不足之处： 

（1）由于电站的建设需要占用大量岛上空间，而许多远海小型岛屿和只有特定季节才露出海面的岛礁空间不足，故无法建设电站。 

（2）以柴油机发电为主要发电方式，利用化石燃料作为能源会造成污染，对岛上环境有很大损害。 

（3）岛上环境封闭，不方便施工及修理，原材料运输之后在岛上安装所需时间长。 

（4）电站固定在陆地上，不能为一片海域内的多个小岛提供短期电力。 

经过文献资料的检索发现，申请号为200610129898.8的中国发明专利公开了一种海洋波浪浮筒发电装置，这种海洋波浪浮筒发电装置的壳体固定在海底，发电装置封装在壳体内部，浮筒漂浮在海面上，通过缆绳与壳体内部的发电装置相连。波浪带动浮筒上下运动时，浮筒连接的永磁体切割磁感线，将机械能转化为电能。这种浮筒式发电装置可以较好地利用波浪能进行发电，并且设备较简单，方便安装。但其缺点在于波浪能可利用总量较小，导致该发电装置单机功率较低；而且设备通过缆绳从海面连接至深海，在大风浪作用下强度难以保证。 

发明内容

本发明的目的是针对现有小岛发电方式的缺点，综合利用风能、太阳能、波浪能等可再生能源，提供一种浮筒式海上发电平台，利用浮筒支撑的平台将发电装置安设于岛外近海处，为小岛提供每日所需的电力。本平台可以用拖船拖运进行移动，在一片海域之上无论哪个小岛急需供电，都可以将本平台快速拖运至小岛附近开始工作。此外，一些只有在特定季节才会露出海面的岛礁不适合建设陆地电站，故也可以使用本平台作为电力供应源。 

为实现这一目的，本发明的技术解决方案如下： 

一种浮筒式海上发电平台，其特点在于，包括：浮筒、锚泊系统、发电系统、输配电系统和储能系统，以锚泊方式固定于小岛附近的海域，多个箱体用螺栓连成一体构成一个平台，所述的浮筒为所述的平台提供浮力，所有箱体分为多个风力发电箱体、多个太阳能发电箱体、多个海流发电箱体和储能箱体： 

每个风力发电箱体有一台风力发电机，顶部和侧壁分别开有通孔，风力发电机叶片通过风力发电机塔架塔架固定在风力发电箱体的顶部，箱体内设置有控制器和逆变器，风力发电机的输电线从箱体侧壁的开孔连接到所述的储能箱体； 

每个太阳能发电箱体有一台太阳能发电机，太阳能电池板塔架通过螺栓将太阳能电池板固定在太阳能发电箱体的顶部，箱体内设置有逆变器和控制器，箱体侧壁有开孔，太阳能发电机自带的输电线经侧壁开孔连接到所述的储能箱体； 

每个海流发电箱体内有一台海流发电机和变速齿轮箱，箱体的底部开有孔；构成所述平台的最外围的每个箱体下部分别连接一个浮筒，该浮筒包括浮筒主轴、套筒、内筒、外筒、传动齿轮、辐条和叶栅； 

所述的内筒为中空密闭的圆柱形铝合金圆筒，为平台提供浮力，外筒的外筒壁上设有纵向的叶栅，所述的浮筒主轴外设有套筒并放置在内筒中，套筒的下部通过四根辐条与外筒相连，内筒的下部嵌于外筒下部的凹槽内，槽内安有 滚珠，保证外筒在海流推动作用下转动时与内筒发生滚动摩擦；浮筒主轴的顶端穿过箱体的底部的孔通过传动齿轮与海流发电机和变速齿轮箱连接，该变速齿轮箱与套筒相连，海流经过时推动叶栅旋转，带动外筒旋转，通过传动齿轮和变速齿轮箱的带动海流发电机发电； 

所述的储能系统由电解池、氢储存罐和燃料电池组成，安装在所述的储能箱体中；所述的输配电系统包括升压变压器、输电线路、降压变压器。 

在平台工作时，三种发电机组产生的电能通过配电系统控制，多余的电能通过制氢电解池制取氢气，将氢气供给燃料电池。电力不足时便可使用燃料电池辅助供电。平台发出的电力通过海底电缆作为输电系统供给小岛上的用电设备。 

发电量较高时，多余的电力可以用于在电解池中制取氢气，制取的氢气储存在氢储存罐中。在风光流发电系统发电量不足时，氢储存罐中的氢气为燃料电池充电，燃料电池可作为备用能源为负载供电，保证电力的充足。 

输电系统主要由以下几部分构成:升压变压器、输电线路、降压变压器。为了保证安全可靠的电力输送，输电系统还要装备控制装置和保护装置等配套设备。输电线路通过海底电缆与岛上的用户负载连接，为小岛居民提供电力。