海上风力及洋流发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101922418A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101922418101922418A(43)申请公布日2010.12.22(21)申请号201010286167.0(22)申请日2010.09.19(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人何玉林王磊金鑫杜静黄文(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人张先芸(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)F03D7/00(2006.01)F03D3/06(2006.01)F03B13/00(2006.01)F03B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称海上风力及洋流发电系统(57)摘要本发明公开了一种海上风力及洋流发电的系统，包括浮式平台、固定设置在浮式平台上的发电机、竖直设置在浮式平台上方的风力转轴、竖直设置在浮式平台下方的水力转轴；风力转轴上设置风叶片，风力转轴的底部通过第一离合器与发电机的主轴连接；水力转轴上设置水轮叶片，水力转轴的顶部依次通过换向器、变速器和第二离合器与水力转轴连接。本发明既利用海洋平面上空的风力驱动风叶片转动进行发电；同时利用深海海平面下面的水动力驱动水轮叶片进行发电；该发电系统充分利用深海海洋可再生能源；同时建立大规模发电场，通过海底电缆输回到经济发达的而对能源非常依赖的沿海地区使用。CN109248ACN101922418ACCNN110192241801922419A权利要求书1/1页1.一种海上风力及洋流发电系统，其特征在于：包括浮式平台（1）、固定设置在浮式平台（1）上的发电机（2）、竖直设置在浮式平台（1）上方的风力转轴（3）、竖直设置在浮式平台（1）下方的水力转轴（4）；所述浮式平台（1）通过绳缆（14）固定在海洋上；所述风力转轴（3）上设置风叶片（6），风力转轴（3）的底部通过第一离合器（13）与发电机（2）的主轴连接；所述水力转轴（4）上设置水轮叶片（7），水力转轴（4）的顶部依次通过换向器（8）、变速器（9）和第二离合器（10）与水力转轴（4）连接。2.根据权利要求1所述的海上风力及洋流发电系统，其特征在于：还包括控制器（5）、流速流向传感器（11）和风速风向传感器（12），所述流速流向传感器（11）固定设置在水力转轴（4）上，所述风速风向传感器（12）固定设置在风力转轴（3）上，流速流向传感器（11）和风速风向传感器（12）的信号输出端与控制器（5）连接，控制器（5）控制第一离合器（13）、第二离合器（10）、换向器（8）和变速器（9）。3.根据权利要求1所述的海上风力洋流发电系统，其特征在于：所述风叶片（6）呈Φ翼型结构。2CCNN110192241801922419A说明书1/3页海上风力及洋流发电系统技术领域[0001]本发明涉及一种发电系统，尤其涉及一种有效利用可再生能源的环保的发电系统。背景技术[0002]深海不但拥有大量的风力资源，同时也具有大量的水动力资源。现有技术中，除了深海石油平台在使用，还有美国可再生能源实验室（NREL）提出的深海浮式风力发电机处于样机阶段，还未曾有大规模使用上述所提到的丰富的深海可再生的资源。[0003]深海石油平台使用目的是为了开采深海下的不可再生的石油资源，当该平台下的石油资源开采枯竭，就将耗资较高的平台拆除或者废弃。[0004]美国可再生能源实验室（NREL）提出的深海浮式风力发电机仅仅是利用了深海的风力资源，当深海处于风速较小的季节，风力发电机输出功率就远低于其额定功率，造成投资的浪费。[0005]美国SANDIA实验室提出的Φ型垂直轴风机结构,已经陆上广泛使用，并在向浅海发展。而浅海风力需要定桩的支撑结构，投资成本较高。[0006]此外，近几年还有一些使用于浅海的潮汐风力互补发电机和利用海平面上升和下降海浪，像活塞一样相对于上下运动，驱动叶轮，浮漂式的海浪发电机。缺点：仅适用于浅海风力资源和水动力资源有限，发电量较小，利润回报率低。[0007]发明专利内容针对现有结构中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种原理简单、安全环保，可大规模使用；同时可以充分利用深海资源的风力及洋流发电系统。[0008]本发明提供的海上风力及洋流发电系统，该系统包括浮式平台、固定设置在浮式平台上的发电机、竖直设置在浮式平台上方的风力转轴、竖直设置在浮式平台下方的水力转轴；所述浮式平台通过绳缆固定在海洋上；所述风力转轴上设置风叶片，风力转轴的底部通过第一离合器与发电机的主轴连接；所述水力转轴上设置水轮叶片，水力转轴的顶部依次通过换向器、变速器和第二离合器与水力转轴连接。[0009]进一步，还包括控制器、流速流向传感器和风速风向传感器，所述