[发明专利]垂直轴转轮推进器及采用该推进器的发电制氢船

说明书

本发明公开了一种垂直轴转轮推进器及采用该推进器的发电制氢船，包括垂直轴转轮推进器、导流板、浮筒舱升降支撑装置、发电系统、制氢系统等；发电制氢船外形与普通船相同，体积小；浮筒舱升降支撑装置可以调整船体吃水深度，适应各种河流条件，根据季节水情变化，选择不同河段发电；垂直轴转轮推进器，集中密集安装于船底，增大单位面积装机容量；其为升阻复合型推进器，既是高效的推进器，又是高效的水轮机，在无需增加额外动力和驱动装置的情况下即可行驶，而且行驶中不影响发电；导流板的设计，增加了发电能力的同时，不占用空间，不影响行驶；发出的电用于电解水制氢，无需并网，还为氢燃料电池汽车提供了稳定的氢气燃料来源。

技术领域

本发明涉及垂直轴转轮推进器及采用该推进器的发电制氢船，属于新能源技术领域。

背景技术

水力发电作为一种清洁能源，历来受到各国政府的高度重视，但是水力发电站需要拦河筑坝，投资大，建设周期长，受到水源自然条件及移民等众多限制。能否不筑坝，又能利用水流资源发电呢！2016年4月，四川日报、泸州日报等国内多家媒体和四川新闻网等多家网站相继报道了这样一条新闻：由泸州海事局牵头的“水车式双轮发电船”科研项目，在向省交通运输厅科技处申请立项并获得省交通运输厅批准后，该科研项目的成果：国内首艘发电船杰兴11号，顺利通过由省交通运输厅、省公路学会、长江泸州航道局、重庆轮船集团公司组成的专家组的验收，成功并网发电。此项目为解决不筑坝，又能利用水流资源发电问题开了先河。具报道介绍：该船长68米、宽24.9米、重500吨。船的两侧安装了15个叶片宽幅12米的巨大叶轮，带动5台总功率1500千瓦的发电机，年发电量可以达到900万度。该船虽然成功地利用自然水流发出了电，并成功实现了并网，但是报道中也指出了其存在以下缺陷和不足：1、叶轮安装在船侧，巨大的叶轮几乎全部露出水面，既不美观，又不安全，而且占用空间大、运行效率低下。 2、叶轮随着水流速度的变化，转速会变化，这会造成发电电压和频率的不稳，难以达到并网要求，解决发电机调速问题，需要投入很大的资金，而且效果很难达到理想。3、多个叶轮装在船体两侧，前方叶轮会对后面叶轮的水流速度产生阻碍，降低后面叶轮的发电效率和发电功率。4、目前明轮式转轮，因其水平旋转，其阻挡的水流是从叶片下部流走的，无法对后面水轮机叶片做功，在封闭的通道中，叶片更会将通道完全阻断；螺旋桨同样，其叶片旋转平面对水流的阻挡，将会使前面来水受阻而改道，其吸收不完的多余能量，因正面受阻，无法传递给后面的水轮机，只能流失。5、该发电船所发电力需要通过电缆传输到岸边的变电站，由变电站变压后输入电网，这样，需要额外增加变电站和输电电缆的投入，而且发电船只能锚泊于发电站附近，等于是个固定的水上发电站，并非真正意义上的船。在固定的地点，枯水季节水流能量必然减小，不可能保证常年水流能量最大化。针对现有发电船存在的不足，本发明提出的一种发电制氢船，完美地解决了以上所述的现有发电船存在的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种发电制氢船。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：