[发明专利]一种采用光伏供电的双体无人船

说明书

本发明公开了一种采用光伏供电的双体无人船，包括双体无人船、离网光伏系统、电动机，所述双体无人船中间由一连接桁架连接，连接桁架除连接功能外，还起到了稳定船体重心的作用，所述双体无人船包括船体、转轴、船桨、密封装置、联轴器、盖板，所述双体无人船上的两个面板上分别设有船桨、船舱，所述船舱用于存放电动机，所述电动机轴一端与船桨相连，所述电动机轴另一端延伸到船舱，并通过一刚性联轴器与电动机相连，所述离网光伏系统包括太阳能硅晶板、辅助设备，所述逆变器用于防止反向送电的防逆流，以保证电流方向保持不变。本申请提高了电动机的运行效率，完成了太阳能电力系统的设计，完成了其构成部件的确定，并以每个部件为设计点。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种采用光伏供电的双体无人船。

背景技术

近年来世界能源消耗量持续增长，可持续能源应用技术研究日益成熟。为了选择最合适无人船的可持续能源，本文描述了不同的可持续能源在无人船能源应用上的优点。在分析太阳能的经济性和其使用前景后，从负载的功率计算开始，在得知负载类型、电流、功率之后，简述光伏电池原理，从原理出发，根据地表倾斜面上的月平均太阳总辐照量计算理论，求得当地月平均太阳辐照能。在做完准备工作后，由于本设计中，蓄电池作为储能设备直接与负载连接，而光伏电池仅作为供电电源与蓄电池连接。确定本设计所用光伏电力系统的最佳充电电流、最佳斜面倾角以及蓄电池电容量和光伏电池电容量，从而确定本系统所用硬件参数。在确定硬件参数后，开始确定控制器的软件设计。电力系统的控制器设计步骤包括为先选择控制器。之后确定电压范围、控制器的程序编写、控制器相关传感器的挑选等。设计成果实现了小型双体无人船一年内无需额外电量补充的电力系统。

近年来，无人船在世界军用领域和民用领域都有着蓬勃的发展，尤其是在近几年传感器、信息技术和智能化应用的迅速发展下，各类新兴技术的有机结合使得无人船在民用领域的发展潜能大大提升。无人船最早起源于二战时期，主要应用在军事领域，无人船借由在战争中发挥的巨大作用，使得很多国家对其进行了更加深入的研究，在这些国家中，美国在无人船方面的研究最为成熟，是无人船的主要研制国家。而国内对于无人船的研究起步较晚，在近几年才开始无人船的相关研究，但关于无人船的研制已经步入了正轨。但是，现今无人船在国内应用推广发展的同时，对于能源的需求量也大大增加。以往的船舶动力能源常采取取燃油作为主要动力能源，而可持续能源由于其自身的供应断续和供应量小，多作为船舶的辅助能源。但是无人船不像载人船，无需消耗大量能源，只需在进行特殊作业时获取动力，这也为无人船上可持续能源的利用开发提供了先决条件。

中国高速发展的经济导致过去十年中能源消耗量大幅上升，而近年来世界由于金融风暴影响，全球经济发展脚步减缓，进而导致许多地区对于能源的需求也随之放慢了脚步，此起彼伏之下，中国的能源需求增长率也就显得格外显眼。与能源需求量对应的，中国对于进口石油的依赖也越来越严重，即便国内曾开采大庆等油气质量较好的油田，但由于多年来的开采和开发成本过高，国内开发的油田也只是杯水车薪，再加之一直没有发现新的大型油田，所以长远来看，中国对于石油进口量的增长趋势还将长远保持。

发明内容

本申请提供了一种采用光伏供电的双体无人船，其目的在于，解决无人船的能源供给问题。

本申请是通过以下技术方案实现的：

一种采用光伏供电的双体无人船，包括双体无人船、离网光伏系统、电动机，所述双体无人船中间由一连接桁架连接，连接桁架除连接功能外，还起到了稳定船体重心的作用，所述双体无人船包括船体、转轴、船桨、密封装置、联轴器、盖板，所述双体无人船上的两个面板上分别设有船桨、船舱，所述船舱用于存放电动机，所述电动机轴一端与船桨相连，所述电动机轴另一端延伸到船舱，并通过一刚性联轴器与电动机相连，所述船桨由电动机带动，使船体前进，所述离网光伏系统包括太阳能硅晶板、辅助设备，所述辅助设备包括蓄电池、控制器、逆变器、防雷装置、消防安全装置，所述逆变器用于防止反向送电的防逆流，以保证电流方向保持不变。