潮流發電裝置製造方法
2024-02-20 03:35:15
潮流發電裝置製造方法
【專利摘要】潮流發電裝置包含載體、發電機、進氣裝置及排水裝置。載體具有頂面。發電機是設置在頂面上，其包含發電本體與固定於頂面的腳架。發電本體具有樞接部連接腳架相對頂面的一側。進氣裝置是設置在頂面上，具有進氣主體及複數進氣支管。其中，進氣主體是輸送外部氣體並經由進氣支管分配外部氣體至容置空間。排水裝置是設置於載體的底面並連通於容置空間。
【專利說明】潮流發電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型是關於一種潮流發電裝置；具體而言，本實用新型是關於一種可用於水下作業的潮流發電裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內的發電來源，仍以核能發電及火力發電為主，然而，以火力發電而言，需仰賴大量進口燃料，其運轉成本較高，且對環境影響較大。以核能發電而言，建置發電設備的成本高昂，且核廢料的處理也會對環境造成負擔。加上發電場鄰近之都會區往往地狹人稠，適合開發的土地有限，可減少佔地面積，並提高發電機動性的項目，是目前開發新能源的一大訴求。
[0003]另外，以利用洋流及潮汐的發電方式為例，雖然具有提供乾淨能源的優勢，但在不同地點的發電效益差距甚大，除了依賴氣象觀測的數據，仍有配合實際水下作業的需要，以得到更周詳的事前評估。除此之外，在海域環境中若僅採用固定地點建置發電設備，對於工作人員施工或維護的風險較高。因此，採用固定地點建置發電設備外亦有其局限性。簡言之，除了目前的能源開發項目，仍有需要尋找其他替代能源的必要。為了因應供電需求，在降低對環境影響、減少土地負擔下同時保有人員施工或維護的安全成為尋找新能源的重要課題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的一目的是提供一種潮流發電裝置，可提高發電機動性。
[0005]本實用新型的一目的是提供一種潮流發電裝置，可減低工作人員赴現場維護的風險。
[0006]潮流發電裝置包含載體、發電機、進氣裝置及排水裝置。載體具有頂面。發電機是設置在頂面上，其包含發電本體與固定於頂面的腳架。發電本體具有樞接部連接腳架相對頂面的一側。進氣裝置是設置在頂面上，具有進氣主體及複數進氣支管。其中，進氣主體是輸送外部氣體並經由進氣支管分配外部氣體至容置空間。排水裝置是設置於載體的底面並連通於容置空間。
[0007]本實用新型所述一種潮流發電裝置，包含:一載體，具有一頂面，該載體內具有複數容置空間；一發電機，設置在該頂面上，該發電機包含:一腳架，固定於該頂面；以及一發電本體，具有一樞接部連接該腳架相對該頂面的一側；一進氣裝置，設置在該頂面上，該進氣裝置具有一進氣主體及複數進氣支管，該進氣主體是輸送外部氣體並經由該些進氣支管分配外部氣體至該些容置空間之至少其一；以及至少一排水裝置，設置於該載體的一底面，並連通於該些容置空間。
[0008]如上所述的潮流發電裝置，該發電本體更包含:一葉片，設置於該發電本體內；以及一防護網，設置於該發電本體上且罩設該葉片。
[0009]如上所述的潮流發電裝置，更包含複數錨定部，該些錨定部是連接於該底面。[0010]如上所述的潮流發電裝置，其中該載體是由混凝土製成。
[0011]如上所述的潮流發電裝置，其中該進氣裝置是連接於一浮球並自該浮球接收外部空氣。
[0012]如上所述的潮流發電裝置，其中該發電本體的表面圍繞成一開口，該開口的直逕自遠離該樞接部的方向漸增。
[0013]如上所述的潮流發電裝置，其中該發電本體為喇叭狀外形。
[0014]關於本實用新型的優點與精神可以通過以下的實施方式及附圖得到進一步的了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1A及圖1B為本實用新型潮流發電裝置的立體圖。
[0016]圖2至圖5為本實用新型潮流發電裝置發電作業的示意圖。
[0017]主要元件符號說明:
[0018] 100潮流發電裝置204發電本體
[0019]102載體206樞接部
[0020]104頂面208葉片
[0021]106容置空間 210防護網
[0022]108底面300進氣裝置
[0023]110錨定部302進氣主體
[0024]112側壁304進氣支管
[0025]114壁體400排水裝置
[0026]200發電機500浮球
[0027]202 腳架
【具體實施方式】
[0028]本實用新型的潮流發電裝置較佳可應用於水下發電作業、洋流變異量測、潮汐能開發評估等，但不以此為限。
[0029]圖1A及圖1B為本實用新型潮流發電裝置100的立體圖。如圖1A所示，潮流發電裝置100包含載體102、發電機200、進氣裝置300及排水裝置400。載體102具有頂面104。發電機200是設置在頂面104上，其包含發電本體204與固定於頂面104的腳架202。發電本體204具有樞接部206連接腳架202相對頂面104的一側。因此，發電本體204可由腳架202調整相對頂面104的高度，此外，發電本體204還可由樞接部206作水平、垂直或是斜方向上的旋轉。如此一來，發電本體204可以視洋流的方向調整角度，使發電本體204的正面與洋流方向垂直，以獲取較佳的發電效率。在其他實施例中，發電本體的方向調整也可配合流速偵測器，例如當流速偵測器偵測到原方向洋流流速減慢，則調整發電本體的方向至洋流流速最大的方向。如圖1A所示，發電機200包含設置於發電本體204內部的葉片208 (如圖1A虛線所示)以及罩設葉片208外的防護網210。由此，當洋流驅動葉片208旋轉時，通過葉片208旋轉產生的動能帶動發電機200產生電力。防護網210則可保護葉片208及發電本體204的內部機組遭到外來異物的破壞。發電本體204的表面圍繞成一開口，且開口的直徑較佳自遠離樞接部206的方向漸增。如圖1A所示，在此實施例中，發電本體204為喇叭狀外形，即發電本體204的表面自遠離樞接部206的方向以一曲面逐漸擴大，由此設計，可加大自防護網210處吸入的水量，以提高發電效率。須注意的是，發電本體204的外形並不以圖1A所圖示方式為限，其外形亦可為圓筒狀、錐管狀等不同形式。
[0030]另一方面，潮流發電裝置100的頂面104上還設置有進氣裝置300。進氣裝置300具有進氣主體302及複數進氣支管304，其中，進氣主體302是輸送外部氣體並經由進氣支管304分配外部氣體至載體102內。進氣主體302可為具有壓縮機的裝置，將輸送的空氣加壓灌入載體102內。請參見圖1B，如圖1B所示，載體102內部由壁體114分隔成六個容置空間106，可用來儲存水，且每個容置空間106是彼此獨立。前述的外部氣體即經由進氣支管304進入各個容置空間106內。此外，排水裝置400是設置於載體102的底面108並連通於容置空間106。如此一來，儲存於容置空間106內的水可由灌入的空氣將水經由排水裝置400排出。在其他實施例中，也可在載體的底面上設置排水馬達，以加速儲存於容置空間內水分的排出速度。
[0031]在圖1B的實施例中，容置空間106是分隔成六個，但不以此為限。容置空間106可以視載體102所需尺寸以及排水與進氣的速率劃分適當的數量。同時，進氣支管304則可配合容置空間106的數量因應調整。此外，本實用新型的載體102較佳是由混凝土製成，其是依預定的容積與發電環境(例如下水深度)製作鋼筋籠，捆綁鋼筋後再置於預定的模具中澆置混擬土以形成載體。另一方面，發電機200亦不限於圖1A所示的數量，其數量可視載體102尺寸及所需發電量來調整。
[0032]圖2至圖5為本實用新型潮流發電裝置100發電作業的示意圖。為便於理解，圖2至圖5可自載體的側壁112 (請參考圖1A)透視內部水量變化。如圖2所示，首先是在潮流發電裝置100內部蓄滿水，使潮流發電裝置100可開始下沉。此外，潮流發電裝置100包含複數連接於底面的錨定部110，由此固定於海底。進氣裝置300則是連接於浮球500並自浮球500接收外部空氣。
[0033]如圖3所示，潮流發電裝置100下潛至接近海底時，利用錨定部110固定潮流發電裝置100。潮流發電裝置100在下潛的過程中逐漸排出部分儲水，同時自浮球500灌入外部空氣。另外，如前所述，進氣主體302是輸送外部氣體並經由進氣支管分配外部氣體至載體內。進氣主體302 —般是將外部氣體平均配送至每個容置空間，但在洋流大小改變時，亦可調整外部氣體配送至每個容置空間的比例，以調整潮流發電裝置100的位置。例如可在進氣支管304連接處裝設閥門來控制外部氣體配送至每個容置空間的比例。由此，潮流發電裝置100可因應海域環境及洋流大小進一步調整適當的下潛方式。
[0034]如圖4所示，此時潮流發電裝置100排出更多儲水。潮流發電裝置100隨水量減少而受海水浮力推升，加上迎面而來的洋流推動，而與錨定部110固定潮流發電裝置100的拉力維持平衡。此時潮流發電裝置100浮起於一定高度並調整發電機200的方向準備發電。如前所述，在下潛的過程中，潮流發電裝置100會逐部排出儲水。舉例而言，在此過程中，浮球500對潮流發電裝置100調控進氣速率的方式可利用預先量測洋流速度、水域深度、潮汐變化等數據所計算的排水量，控制進氣速率。另外，潮流發電裝置亦可配合水中監控裝置，如攝影鏡頭，配合水位高度感測器確認潮流發電裝置內部水位的實際狀況，以決定進氣速率的調整。再者，亦可於錨定部設置感應計，以確認潮流發電裝置是否接近海底，據此調整進氣速率。在其他實施例中，浮球500還可裝載信號收發裝置，視潮流發電裝置100的下潛速度、深度，由遠端操作人員來調節進氣速度，使潮流發電裝置100能保持穩定的下潛速度。
[0035]如圖5所示，待水下發電作業結束，潮流發電裝置100收起錨定部110，且由浮球500灌入空氣將儲水排空。此時潮流發電裝置100受海水浮力推升而往海平面移動。如前所述，錨定部110是連接於底面，但不限於此。錨定部110亦可搭配卷揚機調整錨定部110固定於海底的距離。綜上所述，通過本實用新型的潮流發電裝置，除了可配合海域環境及洋流大小調整所需儲水量外，還可通過移動式的發電提高發電機動性，減低工作人員赴現場維護的風險，更減少建置固定發電設備對環境的破壞。
[0036]通過以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本實用新型的特徵與精神，而並非以上述所公開的較佳具體實施例來對本實用新型的範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本實用新型所欲申請的專利範圍的範疇內。
【權利要求】
1.一種潮流發電裝置，其特徵在於包含: 一載體，具有一頂面，該載體內具有複數容置空間； 一發電機，設置在該頂面上，該發電機包含: 一腳架，固定於該頂面；以及 一發電本體，具有一樞接部連接該腳架相對該頂面的一側； 一進氣裝置，設置在該頂面上，該進氣裝置具有一進氣主體及複數進氣支管，該進氣主體是輸送外部氣體並經由該些進氣支管分配外部氣體至該些容置空間之至少其一；以及至少一排水裝置，設置於該載體的一底面，並連通於該些容置空間。
2.如權利要求1所述的潮流發電裝置，其特徵在於該發電本體更包含: 一葉片，設置於該發電本體內；以及 一防護網，設置於該發電本體上且罩設該葉片。
3.如權利要求1所述的潮流發電裝置，其特徵在於，更包含複數錨定部，該些錨定部是連接於該底面。
4.如權利要求1所述的潮流發電裝置，其特徵在於，該載體是由混凝土製成。
5.如權利要求1所述的潮流發電裝置，其特徵在於，該進氣裝置是連接於一浮球並自該浮球接收外部空氣。
6.如權利要求1所述的潮流發電裝置，其特徵在於，該發電本體的表面圍繞成一開口，該開口的直逕自遠離該樞接部的方向漸增。
7.如權利要求1所述的潮流發電裝置，其特徵在於，該發電本體為喇叭狀外形。
【文檔編號】F03B11/00GK203499907SQ201320504477
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年5月10日
【發明者】尹衍樑 申請人:潤弘精密工程事業股份有限公司