海面複合浮力材料上光伏發電與潮汐能發電互補的電站的製作方法
2024-04-12 10:38:05
1.本發明涉及發電設備技術領域，特別是一種海面複合浮力材料上光伏發電與潮汐能發電互補的電站。
背景技術：
2.隨著社會的發展，人們對電力的需求越來越大。由於火力發電等存在汙染環境的缺點，因此風力發電、太陽能發電應用越來越多。目前對於海洋等潮汐能發電應用，一般是在海邊建立蓄水大壩，潮汐來臨水位高時，大壩將水攔蓄，落潮時放出攔蓄的水、衝動水力發電機的葉輪，進而發電機發出電能。上述利用潮汐能發電的方式存在投資成本大，且在海岸附近會破壞海岸的生態環境的缺點，因此其存在很大的局限性。基於上述，提供一種投資低、不會破壞海岸生態環境的電站顯得尤為必要。
技術實現要素：
3.為了克服利用潮汐發電的設備，因技術所限，存在成本高、會破壞海岸生態環境，並有使用不靈活的弊端，本發明提供了一種能方便布設在海洋任何位置使用，工作中不但能有效利用包括潮汐能在內的海洋水平面起落能量，還能有效結合光伏發電為用電負荷供電，由此有效達到使用靈活、成本低、不會破壞海岸生態環境，環保節能的海面複合浮力材料上光伏發電與潮汐能發電互補的電站。
4.本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：海面複合浮力材料上光伏發電與潮汐能發電互補的電站，包括多組太陽能電池板組件，其特徵在於還具有浮動箱、水能發電機構、聚氣罩；所述浮動箱是中空箱體，浮動箱的下端有配重塊；所述多組太陽能電池板組件分別安裝在浮動箱的上端；所述水能發電機構包括葉輪軸、水能驅動設備、發電機；所述水能驅動設備有多個，每個水能驅動設備包括彈簧、筒體、活塞、噴氣管，筒體下端安裝有形限位板，彈簧位於筒體的內上端，活塞位於筒體的內下端，活塞的外徑大於限位板中空部位內徑，噴氣管的下端垂直安裝在筒體上端；所述浮動箱上有多個固定孔；所述水能發電機構的多個筒體分別安裝在多個固定孔內；所述葉輪軸上間隔距離有多個葉輪，每個葉輪具有多隻葉輪片，浮動箱的兩側安裝有軸承座，葉輪軸兩端分別套在兩側軸承座的內圈內，發電機的轉軸和葉輪軸的一側安裝在一起；所述聚氣罩安裝在軸承座的上端。
5.進一步地，所述葉輪軸另一側還有葉輪，水能驅動設備的個數比輪輪軸的葉輪少一個。
6.進一步地，所述聚氣罩是下端為開放式結構的錐形殼體，錐形殼體的上端安裝有排氣管，排氣管的前端對準葉輪軸另一側葉輪的葉片，且兩者間隔距離。
7.進一步地，所述多個水能驅動設備的噴氣管分別朝上位於葉輪軸的多個葉輪前端下部的一隻葉輪片下端且間隔距離。
8.進一步地，所述活塞安裝在筒體內後，活塞位於筒體內下端止點。
9.本發明有益效果是：本發明使用時，可在離海岸線不遠的海洋上安裝若干套本發明並聯發電，這樣能達到靈活安裝的目的，由於不在海岸邊上建設蓄水壩等，也不會對海岸周邊的環境帶來影響。本發明中，不但經太陽能電池板發電，還能通過水能發電機構發電，海洋在潮汐時，其海平面會有較大起伏（沒有發生潮汐海平面的上端仍然會有起落現象），海平面的起伏推動活塞上行及下行，這樣水能驅動設備的筒體內的上端空氣會被壓縮直接衝擊葉片轉動，進而葉輪軸轉動帶動發電機發電。本發明特別的，還能有效利用多個噴管噴出匯集的氣流衝擊葉輪，進而有效利用了能源，且提高了發電機的發電效率。基於上述，本發明具有好的應用前景。
附圖說明
10.以下結合附圖和實施例將本發明做進一步說明。
11.圖1是本發明結構示意圖。
具體實施方式
12.圖1中所示，海面複合浮力材料上光伏發電與潮汐能發電互補的電站，包括多組太陽能電池板組件1，還具有浮動箱2、水能發電機構、聚氣罩6；所述浮動箱2是複合耐腐蝕材料製成的中空矩形箱體，在浮動箱2的下端四周經螺杆螺母安裝有多個配重塊21（防止被海水衝到岸邊），浮動箱2可通過繩索和岸邊固定裝置連接（選用）；所述多組太陽能電池板組件1分別經螺杆螺母安裝在浮動箱2的上端前後兩部；所述水能發電機構包括葉輪軸3、水能驅動設備4、發電機5；所述水能驅動設備4有多個，每個水能驅動設備4包括彈簧41、中空柱形筒體42、活塞43、噴氣管44，筒體42上端為密封式結構、下端為開放式結構，筒體42下端經螺紋安裝有一個中空的環形限位板421，彈簧41位於筒體42的內上端，活塞43位於筒體42的內下端，活塞43的外徑大於限位板421中空部位內徑，筒體42的上端有個開孔，噴氣管44的下端垂直焊接在開孔上端外；所述浮動箱2的中部由左至右間隔一定距離有多個由上至下貫通的固定孔22，固定孔22和浮動箱2內部處於隔絕狀態；所述水能發電機構的多個筒體42經螺杆螺母分別安裝在多個固定孔22內；所述葉輪軸3上間隔一定等距離焊接有多個葉輪31，每個葉輪31具有多隻葉輪片，浮動箱2的左側端及右側端上部各經螺杆螺母安裝有一個軸承座7，葉輪軸3的左端及右端分別套在兩個軸承座7的內圈內，葉輪軸3的右側端位於右端軸承座7的右外側，發電機5經螺杆螺母安裝在浮動箱2的上中部最右側端，發電機5的轉軸和葉輪軸3的右側端法蘭盤經螺杆螺母連接在一起；所述聚氣罩6安裝在軸承座7的上端，太陽能電池板1及發電機5輸出的電能經導線連接到岸上。
13.圖1中所示，葉輪軸位於左端軸承座外側還有一個葉輪31，水能驅動設備4的個數比輪輪軸的葉輪31少一個。聚氣罩6包括下端為開放式結構的錐形殼體61，錐形殼體61的下端左右兩側經螺杆螺母安裝在兩個軸承座7的上端，錐形殼體61的上端焊接有一隻和殼體內相通的排氣管62，排氣管62的中部焊接在殼體61的左外端上，排氣管62的前端朝下對準左端軸承座外側葉輪31的上端一隻葉片的後側，且兩者間隔一定距離。多個水能驅動設備的噴氣管44分別朝上位於葉輪軸3的多個葉輪31前端下部的一隻葉輪片下端且間隔一定距離。活塞43安裝在筒體42內後，活塞43位於筒體42內下端止點。
14.圖1中所示，實際應用中，可在離海岸線不遠的海洋上安裝若干套本發明並聯發
電，這樣能達到靈活安裝的目的，由於不在海岸邊上建設蓄水壩等，不會對海岸周邊的環境帶來影響。本發明中，太陽能電池板1受光照進行發電。水能發電機構發電中，海洋在潮汐時，其海平面會有較大起伏（沒有發生潮汐海平面的上端仍然會有起落現象），海平面的水向上波動時會推動水能驅動設備4的筒體42內活塞43克服彈簧41彈性作用力上行，於是，活塞43將筒體42內上端的空氣壓縮從噴氣管44上部高速噴出作用於葉輪軸3的多隻葉輪31轉動，進而，葉輪軸3轉動帶動發電機5的轉軸轉動，發電機於是發出電能。本發明中，特別的多個筒體42噴出的高流速空氣作用於葉輪後，會在聚氣罩6的內上端聚集，並經排氣管62高速排出（此刻噴出的氣流由於是多個筒體噴出的氣流匯聚，因此具有較大的能量）作用於葉輪軸最左側端的葉輪31轉動、提高了發電機的發電能力，這樣有效利用了能源，且提高了發電機的發電效率。本發明的筒體42及活塞具有較大直徑（3米直徑）能有效利用海平面水的起伏能源。海平面的水向下波動時，彈簧41會推動活塞43下行，為下次海平面水向上波動驅動葉輪軸轉動做好準備。
15.以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵及本發明的優點，對於本領域技術人員而言，顯然本發明限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
16.此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。