一種風電供電的浮動水上充電樁的製作方法
2023-05-17 11:30:36
本發明涉及一種風電供電的浮動水上充電樁，屬於潔淨能源應用技術領域。
背景技術：
隨著地球大氣層中二氧化碳濃度的逐年增加，地球表面上發生氣候變化，引起的氣候極端事件逐漸增多，高溫、乾旱、暴雨、洪水、龍捲風影響著人類的生產和生活。人類已經認識到，增加在發電過程中不向大氣中排放二氧化碳的風力發電量，逐步減少燃煤發電量，對緩解氣候變化有好處。陸地上的風力發電站、海岸上的風力發電站、淺海灘上的樁基風力發電站已越來越多，全球可利用的風能比可開發利用的水能總量要大10倍，由於缺少在大部分水面上利用風力發電的浮動風力發電站和相應配套的浮動水上充電樁，目前，重要的潔淨能源之一的大部分的水上風能還沒有得到充分開發和利用。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術中的不足，提供一種風電供電的浮動水上充電樁。
水上充電樁和地上充電樁有所不同，水上充電樁需要安裝在浮筒的上表面上，浮筒的上表面的面積要比充電樁殼體和防水絕緣罩的底面的面積大，浮筒在水體中產生的浮力足夠支撐水上充電樁露在水面以上。安裝在浮筒的上表面的周圍的擋浪圍板能阻擋波浪對充電樁的衝擊，在擋浪圍板的底部按不同方向開設4個—8個排水孔能排出擋浪圍板和防水絕緣罩之間的積水，擋浪圍板的重量均衡壓在浮筒上表面的周圍，有利於在水體中穩住浮筒，穩住浮筒也就穩住了水上充電樁。從風力發電機輸出的電流通過防水電纜和水上充電樁上部左側的輸入電流的防水密封插座和導電線輸入控制電路，從控制電路輸出的電流通過導電線、輸出電流的防水密封插座和防水電纜進入燈塔，當一個燈塔的儲能電池充滿電以後，可以換用下一個需要充電的燈塔的充電槍插入輸出電流的防水密封插座繼續充電，水上充電樁可以將風力發電站輸出的電流輸送給一個接一個的用電戶，例如用電戶燈塔。本發明使用潔淨能源風能轉換的電力，有利於實現可持續的綠色發展。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：
由浮筒2、防水絕緣罩3、充電樁殼體4、充電樁頂蓋5、輸入電流的防水密封插座6、輸出電流的防水密封插座7、導電線8、控制電路9、信息儲存器10、擋浪圍板11、排水口12、防水電纜13共同組成浮動水上充電樁1；
在浮動水上充電樁1的左方的水域中建成風力發電站14，在浮動水上充電樁1的右方的水域中建成燈塔15，在水面16上的浮筒2的上表面的周圍安裝豎立的擋浪圍板11，在擋浪圍板11的底部的不同方向分別開設4個-8個排水口12，在擋浪圍板11內的中心位置安裝充電樁殼體4，在充電樁殼體4的外圍安裝防水絕緣罩3，在充電樁殼體4的內部自下向上安裝信息儲存器10、控制電路9，在充電樁殼體4的上部的左側安裝輸入電流的防水密封插座6，在充電樁殼體4的上部的右側安裝輸出電流的防水密封插座7，在充電樁殼體4的頂部安裝充電樁頂蓋5；
風力發電站14通過防水電纜13與浮動水上充電樁1連接，浮動水上充電樁1通過防水電纜13與燈塔15連接，輸入電流的防水密封插座6通過導電線8與控制電路9連接，控制電路9通過導電線8與輸出電流的防水密封插座7連接，控制電路9通過兩根信息傳輸線與信息儲存器10連接。
浮動水上充電樁1是立式浮動水上充電樁或臥式浮動水上充電樁。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：①可以向水上用電戶直接提供潔淨能源，在發電、輸電、供電的整個過程中，消除了碳排放，保護了生態環境。②風力發電站在水面上供電、送電，燈塔在水面上取電、用電都十分便捷，浮動水上充電樁在水面上一頭連接供電戶，一頭連接用電戶，使供電戶的電源可以向多個用電戶輪換供電，使用電戶可以選用供電戶的多個浮動水上充電樁充電。③高效節能，能促進風力發電站向更廣闊的水面上布局發展，能解決浮動風力發電站在水面上的對外供電難題。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
保護地球上的生態環境，必須大幅度提高潔淨能源的生產量和使用量，必須大幅度減少化石能源的生產量和使用量。目前，太陽能光伏電站和風力發電站佔用陸地建站多，在佔地球表面積71%的水面上很少見到太陽能光伏電站和風力發電站，由於陸地上的土地要用來種糧食、造房子，隨著全世界人口的增加，已經有越來越多的人考慮在水面上、考慮在海洋上大力發展海上風電和海上光伏，水面上出現浮動光伏電站和浮動風電站以後，必然需要大量的水上充電樁，來解決水面上、海島上、礁石上、水體中各種各樣用電器的供電問題。近年來，近海風力發電機的安裝數量越來越多，海上風電作為新興產業，已經受到越來越多的沿海地區的歡迎，海島上的風力發電站也越來越多，一些原來用柴油機裝備的旅遊船隻和漁船開始改裝成電動船，海上用電戶增加，海上用電量增加，這些都促進研發和生產多種類型的水上充電樁供給市場，滿足市場的新需求。研發和製造水上充電樁將成為潔淨能源市場的又一個熱點。
下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述：
由浮筒2、防水絕緣罩3、充電樁殼體4、充電樁頂蓋5、輸入電流的防水密封插座6、輸出電流的防水密封插座7、導電線8、控制電路9、信息儲存器10、擋浪圍板11、排水口12、防水電纜13共同組成浮動水上充電樁1；
在浮動水上充電樁1的左方的水域中建成風力發電站14，在浮動水上充電樁1的右方的水域中建成燈塔15，在水面16上的浮筒2的上表面的周圍安裝豎立的擋浪圍板11，在擋浪圍板11的底部的不同方向分別開設4個-8個排水口12，在擋浪圍板11內的中心位置安裝充電樁殼體4，在充電樁殼體4的外圍安裝防水絕緣罩3，在充電樁殼體4的內部自下向上安裝信息儲存器10、控制電路9，在充電樁殼體4的上部的左側安裝輸入電流的防水密封插座6，在充電樁殼體4的上部的右側安裝輸出電流的防水密封插座7，在充電樁殼體4的頂部安裝充電樁頂蓋5；
風力發電站14通過防水電纜13與浮動水上充電樁1連接，浮動水上充電樁1通過防水電纜13與燈塔15連接，輸入電流的防水密封插座6通過導電線8與控制電路9連接，控制電路9通過導電線8與輸出電流的防水密封插座7連接，控制電路9通過兩根信息傳輸線與信息儲存器10連接。
浮動水上充電樁1是立式浮動水上充電樁或臥式浮動水上充電樁。
隨著全球氣溫升高，全世界的用電量一年比一年多，電力供應產生的碳排放佔全球碳排量的38%，在陸地上、水面上、尤其是海洋上大力發展在發電過程中不向空氣中排放二氧化碳、二氧化硫、PM2.5細顆粒物的風力發電和光伏發電，才能顯著減少碳排放，緩解地球上的氣候變化。研製和發展水上充電樁是其中的一項具體工作目標和任務。
風力吹動風力發電機的葉片旋轉、帶動風力發電機產生電流，電流通過防水電纜和水上充電樁的上部的左側的輸入電流的防水密封插座和水上充電樁內部的導電線進入充電樁殼體內的控制電路，充電樁殼體的外面的防水絕緣罩是用高質量的絕緣材料製造的，能有效保護充電樁殼體的安全使用，絕不漏電。從控制電路輸出的電流通過水上充電樁內部的導電線、水上充電樁的上部的右側的輸出電流的防水密封插座和防水電纜向用電戶燈塔供電。陸地上的充電樁的安裝方式以立式為主，水上充電樁的安裝方式有立式和臥式兩種，在波浪較小的水域裡以立式為主，在波浪較大的水域裡以臥式為主，臥式水上充電樁的重心比立式水上充電樁低，設計重心低的臥式是為了水上充電樁在水面的波浪上能平穩一些。
實施例一：
從風力發電站輸出的電流通過防水電纜和臥式水上充電樁向用電戶燈塔供電。在水面上的浮筒的上表面的周圍安裝豎立的擋浪圍板，在擋浪圍板的底部向不同方向開設4個—8個排水孔，在擋浪圍板內的中心位置安裝充電樁殼體，在充電樁殼體的外圍安裝防水絕緣罩，在充電樁殼體內自下向上安裝信息儲存器、控制電路，控制電路通過導電線與輸入電流的防水密封插座連接，輸入電流的防水密封插座通過防水電纜與風力發電站連接，控制電路通過導電線與輸出電流的防水密封插座連接，輸出電流的防水密封插座通過防水電纜與燈塔連接。浮動水上充電樁的輸電信息通過信息傳輸線輸入信息儲存器儲存。
實施例二：
從風力發電站輸出的電流通過防水電纜和立式水上充電樁向用電戶燈塔供電。在水面上的浮筒的上表面的周圍安裝豎立的擋浪圍板，在擋浪圍板的底部向不同方向開設4個—8個排水孔，在擋浪圍板內的中心位置安裝充電樁殼體，在充電樁殼體的外圍安裝防水絕緣罩，在充電樁殼體內自下向上安裝信息儲存器、控制電路，控制電路通過導電線與輸入電流的防水密封插座連接，輸入電流的防水密封插座通過防水電纜與風力發電站連接，控制電路通過導電線與輸出電流的防水密封插座連接，輸出電流的防水密封插座通過防水電纜與燈塔連接。浮動水上充電樁的輸電信息通過信息傳輸線輸入信息儲存器儲存。