[发明专利]海洋可再生能源利用装置

说明书

本发明提供了一种海洋可再生能源利用装置，包括漂浮式的浮台，浮台的四个角设置锚链固定于海床，浮台中间设有延伸杆伸向海平面以下，浮台的上方设置有基于风能、势能以及磁流体的发电装置，基于风能和蓄电池连接，延伸杆上装有竖轴式潮流能发电装置绕着杆进行转动，竖轴式潮流能发电装置的叶片又以杆的形式外伸出去，在杆的端头设置水平轴潮流能发电装置，延伸杆最下端装有垂荡装置，竖轴式潮流能发电装置、水平轴潮流能发电装置、垂荡装置转化的电能都沿着延伸杆中间的线路输送到浮台上的蓄电池内进行储存备用。本发明多方位、多途径收集海上所存在的能源，将多个能源采集设备组装为一个海上发电平台，大大提高海洋风能资源的合理有效利用。

技术领域

本发明是关于一种海洋风力、潮流能及磁流体发电装置，特别是关于潮流能与风能综合发电的海上绿色新能源发电平台以及对整个装置的合理装配与多途径发电的结构设计。

背景技术

海洋蕴藏着丰富的风能资源，与太阳能一样是自然界存在的绿色清洁能源，可被持续利用于发电。由于能源的供应紧张，促使能源结构发生重大转变。在矿物资源向可再生能源的历程中，风能逐步登上时代的舞台。自2007年联合国政府气候变化专门委员会的第四月份气候评估报告以来，新能源的利用与开发呈现迅猛的发展趋势。1887年，苏格兰教授James Blyth 为了给用于照明的蓄电池充电建立了人类历史上第一台用于发电的风机。1891年，丹麦教授Poul La Cour 将气动翼型理论引到风力发电机的领域，建成第一座风力发电站，20世纪80年代在美国加利福利亚洲兴起。100多年来，类型各异的风力发电机相继问世；我国拥有丰富的海洋能资源，其中潮流能资源非常密集，我国近海潮流能属于世界上功率密度最大的地区之一，我国著名的潮流高能密度区包括渤海海峡老铁山水道、杭州湾北侧、舟山群岛的金塘水道和西候门水道等。开发和生产新一代高效可靠的潮流发电机，对于我国实施可再生能源发展战略将起到巨大的推动作用。国外潮流能开发起步于1970年。1985年美国实现了20kW潮流能发电装置。目前，国外正在研制单机2000～3000kW；其中，丹麦4200kW潮流机组已完成制造，准备投入运行。我国的潮流能发电装置在1958年开始研制，并在广东省顺德市投产了700W的机组；2002年4月，我国第一座70k W潮流能电站在舟山岱山建成发电。2012年8月，150k W潮流能发电装置也在舟山建成投产。

海上风力机系统基本上由三个部分组成：一台风力机、一个机舱和一座塔架及浮台。常见的海上风力发电平台为水平轴发电机HAWT，叶片是捕捉风能并推动风力机旋转的主要组成部分。风轮是发电机与风力机的旋转部分直接或通过齿轮箱耦合的部件。目前的海水风力发电机成本太高，包括风机基础建造安装，风机吊装，后期运行维护等。在海洋底部设置大规模的电缆装置，占用一定的面积，使得海上其他活动无法展开，如：捕捞、航运、军事训练等活动。

利用潮流能发电装置，主要有水平轴潮流能发电装置和竖轴潮流能发电装置。水平轴潮流能发电装置又有风车式，风车式水轮机的结构和工作原理与现代风力机相似，被称为“水下风车”，结构简单，稳定性强，获能系数高。缺点是其固定方式为桩柱式，不灵活，不能够充分利用潮流能；贯流式潮流发电机无轴，由固定的外环和内部的旋转盘组成，固定方式为桩柱式。缺点是其轴承部分容易出现问题。竖轴潮流能发电装置多为直叶片式，位于下部的水轮机叶片呈圆周分布，与轴平行，水轮机通过齿轮增速器与发电机相联，其最大特点是转子转向保持不变的同时，适应各向来流。该发电装置结构复杂，维护成本高，不易于长期恶劣环境使用。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有技术中在海洋中最多的利用风能，没有充分利用海洋中的再生能源。

2、技术方案：