移動式光伏波浪發(fā)電船的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種移動式光伏波浪發(fā)電船，包括移動船體、波浪能轉(zhuǎn)換裝置、光伏電池組件、行星功率箱及發(fā)電機，其中波浪能轉(zhuǎn)換裝置對稱設(shè)置于船體兩側(cè)，每一側(cè)的波浪能轉(zhuǎn)換裝置包括一主軸及多個浮體，浮體在波浪的作用下上下振蕩，將波浪能通過三角架及超越離合傳遞給主軸并轉(zhuǎn)化為機械能，船體兩側(cè)的主軸與行星功率箱相連，該行星功率箱輸出機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電；而光伏電池組件產(chǎn)生的電能與發(fā)電機產(chǎn)生的電能并網(wǎng)后連接到蓄電池存儲。本實用新型將海上太陽能、波浪能的發(fā)電形式綜合利用，實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下電力的互補，保證了電力輸出的穩(wěn)定，有利于并網(wǎng)。
【專利說明】移動式光伏波浪發(fā)電船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型公開一種移動式光伏波浪發(fā)電船，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于海上發(fā)電設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]中國的臺灣海峽，是福建省與臺灣省之間連通南海、東海的海峽，其平均水深約60米，屬南亞熱帶、北熱帶季風氣候，海峽為東海風浪較大地區(qū)，東北季風季節(jié)，以東北一北向浪為主，西南季風季節(jié)以西南一南向浪為主，如此豐富的風能及波浪能源應(yīng)用于發(fā)電，是解決能源緊缺的有效途徑。
[0003]目前，海上常見的發(fā)電技術(shù)，主要包括波浪發(fā)電、潮汐發(fā)電、海上風能發(fā)電、海流能發(fā)電、海上太陽能發(fā)電等，然而，現(xiàn)的海洋能源利用基本上都還是單一能源形式的開發(fā)利用。海上發(fā)電裝置的安全性、使用壽命、大規(guī)模海洋能收集后的低成本偶合等問題都沒有得到解決，使得海上發(fā)電投資昂貴、成本造價高。
[0004]中國文獻CN201110257652.X公開了一種海上綜合能源發(fā)電系統(tǒng)，包括波浪能轉(zhuǎn)換裝置、風能轉(zhuǎn)換裝置、海流能轉(zhuǎn)換裝置、功率傳動箱和直驅(qū)發(fā)電機，功率傳動箱用于接收波浪能轉(zhuǎn)換裝置、風能轉(zhuǎn)換裝置和海流能轉(zhuǎn)換裝置輸出的機械能，并將接收的機械能疊加后，驅(qū)動直驅(qū)發(fā)電機發(fā)電，該方案中的波浪能轉(zhuǎn)換裝置是通過液壓傳動實現(xiàn)波浪能獲取，液壓部分多，裝配復(fù)雜且獲取波浪能效率低。中國文獻CN201310462964.3公開了一種海上浪、風、光綜合發(fā)電船，在船體的兩側(cè)分別安裝浮子，浮子在波浪的作用下上下振蕩，將波浪能先轉(zhuǎn)化為機械能，然而，該文獻中的浮子產(chǎn)生的機械能再通過液壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成液壓油的高壓能，并通過液壓馬達做功，并帶動直驅(qū)發(fā)電機發(fā)電，轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)多，能量消耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種移動式光伏波浪發(fā)電船，采用移動般作為發(fā)電平臺，將海上波浪能、太陽能發(fā)電形式綜合利用，實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下電力的互補，保證了功率輸出的穩(wěn)定，提高了發(fā)電效率。
[0006]為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種移動式光伏波浪發(fā)電船，包括移動船體、波浪能轉(zhuǎn)換裝置、光伏電池組件、行星功率箱及發(fā)電機，其中:
[0008]移動船體，其為整個發(fā)電系統(tǒng)的載體；
[0009]波浪能轉(zhuǎn)換裝置，其對稱設(shè)置于船體兩側(cè)，每一側(cè)的波浪能轉(zhuǎn)換裝置包括一主軸，該主軸上安裝若干三角架，該三角架的外端通過掛桿連接浮體，三角架的內(nèi)端通過第一超越離合器與主軸相連，浮體在波浪的作用下上下振蕩，將波浪能通過三角架及超越離合傳遞給主軸并轉(zhuǎn)化為機械能，船體兩側(cè)的主軸與行星功率箱相連，該行星功率箱輸出機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電；
[0010]光伏電池組件，其為太陽能轉(zhuǎn)化為電能裝置，包括太陽能光伏陣列，該光伏陣列通過支架設(shè)置于船體上并呈傾斜布置，該光伏電池組件產(chǎn)生的電能與發(fā)電機產(chǎn)生的電能并網(wǎng)后連接到蓄電池存儲。
[0011]進一步，所述的主軸通過若干個第二超越離合器及配合的軸承座固定安裝在船體上，主軸依次穿過與各三角架配合的第一超越離合器，所述的第一超越離合器與第二超越離合器反向安裝。
[0012]進一步，所述的浮體為凸狀重力浮子，該浮子頂部固定連接掛桿，掛桿頂端連接于三角架外端處，在三角架外端角處安裝連接板并設(shè)有的掛孔，該掛孔呈圓臺孔，掛桿懸掛于上述圓臺孔內(nèi)，浮體在波浪的作用下上下振蕩的同時隨掛桿水平擺動，所述的掛桿最大擺動角度為45度。
[0013]進一步，所述行星功率箱具有兩個功率輸出軸端并分別連接發(fā)電機，當波浪較小時主軸連接行星功率箱的小功率輸出軸，當波流較大主軸連接行星功率箱大功率輸出軸。
[0014]進一步，所述太陽能光伏陣列是由若干太陽能電池板組成，該陣列的四角分別通過升降架支撐固定在移動船體上，通過四個升降架的配合調(diào)節(jié)使太陽能光伏陣列的傾斜角度范圍在O?20度，正常使用時優(yōu)選在15度，而有海風或臺風時，調(diào)節(jié)太陽能光伏陣列使其平躺在船體上。
[0015]進一步，所述太陽能電池板與太陽能跟蹤裝置相連并由其控制以保持太陽能電池板隨時正對太陽，讓太陽光的光線隨時垂直照射太陽能電池板，采用太陽能跟蹤系統(tǒng)能顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。
[0016]本實用新型的有益效果如下:
[0017]1、本實用新型將海上太陽能、波浪能的發(fā)電形式綜合利用，實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下電力的互補，保證了電力輸出的穩(wěn)定，有利于并網(wǎng)；
[0018]2、本實用新型的移動船體作為整個發(fā)電系統(tǒng)的平臺，采用行星功率箱的大小輸出功率以適應(yīng)不同的波浪能量，響應(yīng)迅速，解決了現(xiàn)有波浪機構(gòu)的效率低的問題，同時本實用新型的浮體可以在一定范圍內(nèi)擺動，目前的浮子一般是剛性連接，在波浪的推動下容易折彎連接桿，且對整個船身造成影響；
[0019]3、本實用新型波浪能量獲取主軸通過兩組超越離合器的有效組合，最大限度的將波浪能轉(zhuǎn)化為機械能，進而提高發(fā)電效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型示意圖。
[0021]圖2是本實用新型主軸與三角架裝配圖。
[0022]圖3是本實用新型浮體、掛桿與三角架連接示意圖。
[0023]圖4是本實用新型光伏及波浪能綜合應(yīng)用框圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0025]實施例:請參閱圖1至圖4，一種移動式光伏波浪發(fā)電船，包括移動船體1、波浪能轉(zhuǎn)換裝置2、光伏電池組件3、行星功率箱4及發(fā)電機5，其中:
[0026]移動船體1，其為整個發(fā)電系統(tǒng)的載體；[0027]波浪能轉(zhuǎn)換裝置2，其對稱設(shè)置于船體兩側(cè)，每一側(cè)的波浪能轉(zhuǎn)換裝置2包括一主軸21，該主軸上安裝若干三角架22，該三角架的外端通過掛桿23連接浮體24，三角架22的內(nèi)端通過第一超越離合器201與主軸21相連，浮體24在波浪的作用下上下振蕩，將波浪能通過三角架22及超越離合器201傳遞給主軸21并轉(zhuǎn)化為機械能，船體I兩側(cè)的主軸21與行星功率箱4相連，該行星功率箱4輸出機械能驅(qū)動發(fā)電機5發(fā)電，所述行星功率箱4具有兩個功率輸出軸端并分別連接發(fā)電機5，當波浪較小時主軸連接行星功率箱的小功率輸出軸，當波流較大主軸連接行星功率箱大功率輸出軸；
[0028]光伏電池組件3，其為太陽能轉(zhuǎn)化為電能裝置，包括太陽能光伏陣列31，該光伏陣列通過支架設(shè)置于船體I上并呈傾斜布置，該光伏電池組件3產(chǎn)生的電能與發(fā)電機產(chǎn)生的電能并網(wǎng)后連接到蓄電池6存儲。
[0029]請參閱圖1及圖2，本實用新型的主軸21通過若干個第二超越離合器202及配合的軸承座固定安裝在船體I上，主軸21依次穿過與各三角架配合的第一超越離合器，所述的第一超越離合器與第二超越離合器反向安裝。如圖3所示，本實用新型的浮體24為凸狀重力浮子，該浮子頂部固定連接掛桿23，掛桿頂端連接于三角架22外端處，在三角架外端角處安裝連接板并設(shè)有的掛孔220，該掛孔呈圓臺孔，掛桿懸掛于上述圓臺孔內(nèi)，浮體24在波浪的作用下上下振蕩的同時隨掛桿水平擺動，所述的掛桿最大擺動角度α為45度。
[0030]本實用新型安裝在主軸21的兩組超越離合器目的是實現(xiàn)單向做功，就像自行車的鏈輪原理類似，順進針方向踩踏腳板時，鏈條通過鏈輪傳動自行車后輪而做功，反時針方向踩踏腳時幾乎不用力氣也不帶動后輪轉(zhuǎn)動，自行車因慣性，后輪的轉(zhuǎn)動卻不帶動鏈輪轉(zhuǎn)動。海浪帶動浮體、掛桿及三角架上、下振動，當浮體向一方向動作使第一超越離合器作動而驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)時，此時第二超越離合器空轉(zhuǎn)；當浮體相反方向動作，主軸因慣性在第二超越離合器的配合下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機械能。
[0031]本實用新型的太陽能光伏陣列31是由若干太陽能電池板組成，該陣列的四角分別通過升降架32支撐固定在移動船體I上，通過四個升降架的配合調(diào)節(jié)使太陽能光伏陣列的傾斜角度α范圍在O?20度，正常使用時優(yōu)選在15度，而有海風或臺風時，調(diào)節(jié)太陽能光伏陣列使其平躺在船體上。所述太陽能電池板與太陽能跟蹤裝置相連并由其控制以保持太陽能電池板隨時正對太陽，讓太陽光的光線隨時垂直照射太陽能電池板，采用太陽能跟蹤系統(tǒng)能顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。
[0032]本實用新型將海上太陽能、波浪能的發(fā)電形式綜合利用，實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下電力的互補，保證了電力輸出的穩(wěn)定，有利于并網(wǎng)。移動船體作為整個發(fā)電系統(tǒng)的平臺，采用行星功率箱的大小輸出功率以適應(yīng)不同的波浪能量，響應(yīng)迅速，同時本實用新型的浮體可以在一定范圍內(nèi)擺動，避免了掛桿在波浪的推動下容易折彎的問題。本實用新型波浪能量獲取主軸通過兩組超越離合器的有效組合，最大限度的將波浪能轉(zhuǎn)化為機械能，進而提高發(fā)電效率。
[0033]以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
【權(quán)利要求】
1.一種移動式光伏波浪發(fā)電船，其特征在于包括移動船體、波浪能轉(zhuǎn)換裝置、光伏電池組件、行星功率箱及發(fā)電機，其中: 移動船體，其為整個發(fā)電系統(tǒng)的載體； 波浪能轉(zhuǎn)換裝置，其對稱設(shè)置于船體兩側(cè)，每一側(cè)的波浪能轉(zhuǎn)換裝置包括一主軸，該主軸上安裝若干三角架，該三角架的外端通過掛桿連接浮體，三角架的內(nèi)端通過第一超越離合器與主軸相連，浮體在波浪的作用下上下振蕩，將波浪能通過三角架及超越離合傳遞給主軸并轉(zhuǎn)化為機械能，船體兩側(cè)的主軸與行星功率箱相連，該行星功率箱輸出機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電； 光伏電池組件，其為太陽能轉(zhuǎn)化為電能裝置，包括太陽能光伏陣列，該光伏陣列通過支架設(shè)置于船體上并呈傾斜布置，該光伏電池組件產(chǎn)生的電能與發(fā)電機產(chǎn)生的電能并網(wǎng)后連接到蓄電池存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式光伏波浪發(fā)電船，其特征在于:所述的主軸通過若干個第二超越離合器及配合的軸承座固定安裝在船體上，主軸依次穿過與各三角架配合的第一超越離合器，所述的第一超越離合器與第二超越離合器反向安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式光伏波浪發(fā)電船，其特征在于:所述的浮體為凸狀重力浮子，該浮子頂部固定連接掛桿，掛桿頂端連接于三角架外端處，在三角架外端角處安裝連接板并設(shè)有的掛孔，該掛孔呈圓臺孔，掛桿懸掛于上述圓臺孔內(nèi)，浮體在波浪的作用下上下振蕩的同時隨掛桿水平擺動，所述的掛桿最大擺動角度為45度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的移動式光伏波浪發(fā)電船，其特征在于:所述行星功率箱具有兩個功率輸出軸端并分別連接發(fā)電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式光伏波浪發(fā)電船，其特征在于:所述太陽能光伏陣列是由若干太陽能電池板組成，該陣列的四角分別通過升降架支撐固定在移動船體上，通過四個升降架的配合調(diào)節(jié)使太陽能光伏陣列的傾斜角度范圍在O?20度，正常使用時優(yōu)選在15度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的移動式光伏波浪發(fā)電船，其特征在于:所述太陽能電池板與太陽能跟蹤裝置相連并由其控制以保持太陽能電池板隨時正對太陽。
【文檔編號】H02S10/40GK203717228SQ201420088789
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】鄭章明 申請人:廈門中泰風電能源有限公司