[实用新型]一种洋流式发电机组整机分布设计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种洋流式发电机组整机分布设计方案。

背景技术

目前环境及资源问题的日益严峻促使着人们不断研发新能源技术以取代污染严重的传统能源。在新能源领域，风力发电由于其绿色环保的特性近年来在国内外得到了飞速的发展，大规模的陆上风力发电在国内已由兴起趋于饱和。考虑到风力发电的原理是由风能驱动风轮转动进而将风能转化为电能，由此可进一步联想到水流驱动叶轮转动发电，即洋流发电。考虑到海底存在着巨大的湍流、对流等水流运动，如果利用这些巨大的水流运动来驱动叶轮转动，将水流能量转化为电能，那么洋流发电将极大地开拓新能源市场，而其关键技术的攻克将成为洋流发电抢占市场的重要前期准备。受洋流条件特殊性限制，譬如海水盐雾腐蚀、潮湿、设备维护困难等因素的制约，加之我国风电设备制造业起步较晚，技术积累相对薄弱，对洋流发电技术指导能力有限，故我国洋流发电领域仍处于研发状态。

虽然洋流发电与风力发电基本原理相似，但洋流发电动力来源于深水的水流运动，受力叶轮安装于水下，而风力发电设备的风轮及机舱全部位于空气中接受风驱动力，故风力发电整机设备分布方式不适用于洋流发电，洋流发电设备分布方式需进行重新设计。

发明内容

为解决洋流发电机整机设备分布的问题，本实用新型提出了一种洋流式发电机组整机分布设计，该分布设计整体结构紧凑，在保证电能传出的同时能有效避免海水、盐雾等浸入机舱和电力系统等惧水系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种洋流式发电机组整机分布设计，主要包括水轮系统、机舱、主塔筒和副塔筒四个部分，其中水轮系统和机舱位于水面下，机舱水平放置与水轮相连，主塔筒一部分置于水面上内设平台和电力系统，另一部分置于水面下与水下基础相连，副塔筒与机舱相连且与主塔筒平行，两塔筒间设置联通廊道，塔筒顶端设置顶盖。

上述的一种洋流式发电机组整机分布设计，其中所述的主塔筒采用上下不同直径设计，大直径部分置于水上，内置平台和电力系统，小直径部分置于水下，内部仅安装爬梯，底部与海底基础连接。

上述的一种洋流式发电机组整机分布设计，其中所述的主塔筒外部设置水上平台和塔外爬梯。

上述的一种洋流式发电机组整机分布设计，其中所述的副塔筒直径远小于主塔筒直径。

上述的一种洋流式发电机组整机分布设计，其中所述的两塔筒间联通廊道上放置塔内电力系统的冷却系统。

上述的一种洋流式发电机组整机分布设计，其中所述的主塔筒和副塔筒分别内设电缆架和爬梯。

上述的一种洋流式发电机组整机分布设计，其中所述的水轮系统包括轮毂和叶片，所述的机舱包括发电机、变桨系统、偏航系统、主轴、联轴器和控制系统。

本实用新型的有益效果是，提出了一种洋流式发电机组整机分布设计，有效地利用了空间，在保证电能传出的同时能有效避免海水、盐雾等浸入机舱和电力系统等惧水系统，整体结构紧凑，实用性强，经济性高，为洋流发电技术的实现奠定了坚实的基础。

附图说明

图1为本实用新型二维结构示意图。

图2为本实用新型细节二维示意图。

图3为本实用新型三维结构示意图。

图中：1、主塔筒外平台；2、主塔筒；3、塔筒间连接廊道；4、副塔筒；5、机舱；6、水轮系统；7、塔外电缆固定装置；8、塔筒外爬梯；9、主塔筒顶盖；10、副塔筒顶盖。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进一步说明。

图一示出了一种洋流式发电机组整机分布设计，主要包括水轮系统6、机舱5、主塔筒2和副塔筒4四个部分，其中水轮系统6和机舱5位于水面下，机舱水平放置与水轮相连，主塔筒2一部分置于水面上内设平台和电力系统，另一部分置于水面下与水下基础相连，副塔筒4与机舱5相连且与主塔筒2平行，两塔筒间设置联通廊道3，两塔筒顶端分别设置顶盖9、10。

水轮系统6和机舱5采用强耐腐蚀且低密度的材质，既适用于海下环境又利于驱动。机舱5内部分布着发电机、变桨系统、偏航系统、主轴、联轴器和控制系统。此外设计主副塔筒用以传递电能，主塔筒2内设变压器、变流器等附件。

洋流发电机工作时水流运动驱动水轮6转动，机舱5内发电机将机械能转化为交流电能，交流电能通过副塔筒4内电缆传到主塔筒2位于水面上的内置电力系统，经变频器、变压器转化成为稳定交流高压电后经主塔筒2内海缆传出并入电网。