海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船的制作方法
【專利摘要】一種海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，包括船體，所述船體的船尾側(cè)外伸呈分叉張口的兩反射壁，所述兩反射壁的內(nèi)端側(cè)設(shè)置引浪面，所述引浪面呈逐步爬升設(shè)置，最上端的所述引浪面銜接蓄水池，所述蓄水池的底部開(kāi)設(shè)出水口，所述出水口的下方設(shè)置低水頭水輪發(fā)電機(jī)，所述船體上排列設(shè)置若干風(fēng)力機(jī)和若干光伏電池陣列，所述風(fēng)力機(jī)、光伏電池陣列、低水頭水輪發(fā)電機(jī)均連接蓄電池。風(fēng)光波浪能發(fā)電船使船只停泊于海上并與風(fēng)力、陽(yáng)光、波浪多方面接觸，進(jìn)而獲得且利用風(fēng)能、光能及波浪能進(jìn)行全方面的轉(zhuǎn)化為電能，由此實(shí)現(xiàn)自然潔凈能源的高效率利用，同時(shí)降低了石化能源的消耗，提高了清潔能源的利用率。
【專利說(shuō)明】海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海上發(fā)電裝置，尤其涉及一種海上風(fēng)光波浪發(fā)電船。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，石化能源在世界消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的份額仍然很大，按照目前的消費(fèi)情況估算，21世紀(jì)人類又將面臨新的能源危機(jī)；我國(guó)政府頒布的《電力法》第I章總則中明確宣布，國(guó)家鼓勵(lì)和支持可再生能源和清潔能源來(lái)發(fā)電。
[0003]近期新能源的大力開(kāi)發(fā)利用在世界各國(guó)方興未艾，風(fēng)、光、波浪能等清潔能源的利用無(wú)疑是比較好的選擇。其中海上的波浪能現(xiàn)在還沒(méi)有被充分利用，波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運(yùn)動(dòng)周期以及迎波面的寬度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源。波浪能是由風(fēng)把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的，它實(shí)質(zhì)上是吸收了風(fēng)能而形成的，故能量傳遞速率和風(fēng)速有關(guān)，也和風(fēng)與水相互作用的距離有關(guān)。
[0004]豐富的海洋資源需要被開(kāi)發(fā)利用，如果能把海上的風(fēng)、光、波浪能充分利用，那么就會(huì)大大降低國(guó)家石化能源的消耗、提高國(guó)家天然的清潔能源的利用率，功在當(dāng)代、利在千秋。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，CN203050997U公開(kāi)了一種海上風(fēng)光波浪發(fā)電船，其波浪發(fā)電裝置設(shè)置在船體兩側(cè)，嚴(yán)重的影響了船只的航行速度和轉(zhuǎn)彎速度，不利于船只為尋找更合適的發(fā)電位置而必須的轉(zhuǎn)場(chǎng)，且上述設(shè)置方式的波浪迎擊面小，發(fā)電效率不高，發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造成船只的整體成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提出了一種利用海上風(fēng)光波浪能量的方法，通過(guò)船只停泊于海上與波浪接觸并可任意移動(dòng)，進(jìn)而獲得且利用海上風(fēng)、光、波浪能的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船。
[0007]本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]一種海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，包括船體，所述船體的船尾側(cè)外伸呈分叉張口的兩反射壁，所述兩反射壁的內(nèi)端側(cè)設(shè)置引浪面，所述引浪面呈逐步爬升設(shè)置，最上端的所述引浪面銜接蓄水池，所述蓄水池的底部開(kāi)設(shè)出水口，所述出水口的下方設(shè)置低水頭水輪發(fā)電機(jī)，所述船體上排列設(shè)置若干風(fēng)力機(jī)和若干光伏電池陣列，所述風(fēng)力機(jī)、光伏電池陣列、低水頭水輪發(fā)電機(jī)均連接蓄電池。
[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征在于:所述分叉張口為擴(kuò)張喇叭狀伸展張口。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征在于:所述兩反射壁以船體的中軸線呈對(duì)稱設(shè)置。
[0011]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征在于:所述引浪面設(shè)置于船尾的上表面。
[0012]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征在于:所述引浪面由若干道沿斜面連續(xù)向上排列的光滑弧面組成，所述各個(gè)弧面的交線位于同一平面內(nèi)，各層弧面的交線構(gòu)成的平面與水平面的夾角為30?60°。[0013]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征在于:所述每層弧面的橫截面都是以水平軸為短軸、豎直軸為長(zhǎng)軸構(gòu)成的橢圓形的一部分。
[0014]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征在于:所述除了最上層和最下層的弧面，其余每個(gè)弧面的容積、橫截面積均相等。
[0015]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述上一層弧面的容積大于下一層弧面的容積。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于:
[0017]本實(shí)用新型利用分叉張口的反射壁聚集波浪能，由引浪面將波浪能引入蓄水池并沖擊低水頭水輪發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，同時(shí)還利用風(fēng)力機(jī)和光伏電池捕捉風(fēng)能和光能，最終將波浪能、風(fēng)能、光能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存到蓄電池內(nèi)。
[0018]本實(shí)用新型將引浪面設(shè)計(jì)為逐步爬升的形式，通過(guò)連續(xù)光滑弧面的設(shè)置，能夠更好的引接波浪向上攀爬，當(dāng)各個(gè)弧面的容積相等時(shí)便于加工，當(dāng)弧面的容積逐步增大時(shí)，便于更好的儲(chǔ)存波浪能。更優(yōu)選的，將弧面設(shè)計(jì)為橢圓形的一部分，能夠利用類似簸箕的原理將波浪能存儲(chǔ)在一定的高度，提高勢(shì)能。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本使用使船只停泊于海上并與風(fēng)力、陽(yáng)光、波浪多方面接觸，進(jìn)而獲得且利用風(fēng)能、光能及波浪能進(jìn)行全方面的轉(zhuǎn)化為電能，由此實(shí)現(xiàn)自然潔凈能源的最高效率利用，同時(shí)降低了石化能源的消耗，提高了清潔能源的利用率，設(shè)計(jì)新穎、實(shí)用，對(duì)于我國(guó)新能源的利用很有意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船的引浪面的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中附圖標(biāo)記如下:1 一船體；2—反射壁；3—引浪面；4 一蓄水池；4a—出水口 ；5 一光伏電池陣列；6 —風(fēng)力機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，本海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船包括船體1，船體I的船尾側(cè)外伸呈分叉張口的兩反射壁2，具體兩反射壁2由船尾側(cè)朝外呈擴(kuò)張喇叭狀伸展張口，且兩反射壁2以船體I的中軸線呈對(duì)稱設(shè)置。兩反射壁2的夾設(shè)內(nèi)端側(cè)呈逐步爬升設(shè)置引浪面3，且引浪面3設(shè)置于船尾的上表面。如圖2所示，所述引浪面3由若干道橫向光滑連續(xù)的弧面組成，若干道弧面沿斜面連續(xù)向上排列。所述每層弧面的橫截面都是以水平軸為短軸、豎直軸為長(zhǎng)軸構(gòu)成的橢圓形的一部分。所述各個(gè)弧面的交線位于同一平面內(nèi)，各個(gè)弧面的交線構(gòu)成的平面與水平面的夾角為30?60°。所述除了最上層和最下層的弧面，其余每個(gè)弧面的容積、橫截面積均相等。
[0026]引浪面3的最上層的弧面的頂部或者中部銜接蓄水池4，蓄水池4的底部開(kāi)設(shè)出水口 4a，出水口 4a的下方設(shè)置低水頭水輪發(fā)電機(jī)(未示出)。
[0027]船體I的上表面呈排列設(shè)置多行光伏電池陣列5，每行均具有若干光伏電池陣列5，且光伏電池陣列5的吸光面朝上，各光伏電池陣列5均連接蓄電池(未示出)。
[0028]船體I的上表面位于船中部的位置還固設(shè)若干風(fēng)力機(jī)6，風(fēng)力機(jī)6驅(qū)動(dòng)連接發(fā)電機(jī)。
[0029]當(dāng)使用此發(fā)電船發(fā)電時(shí)，只要拋錨將船體I停泊于適當(dāng)?shù)暮Ｓ?，在?qiáng)風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)力機(jī)6旋轉(zhuǎn)運(yùn)作，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能；在陽(yáng)光的照射下，光伏電池陣列5吸收光能并轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)于蓄電池內(nèi)；船尾迎著波浪方向，即使反射壁2和引浪面3始終迎著波浪，反射壁2的高度大于引浪面3的高度。反射壁2將波浪聚集到引浪面3的前方，波浪繼續(xù)向前傳播，隨之受到引浪面3的作用而沿引浪面3爬升并越入蓄水池4，在內(nèi)外水位差的作用下，蓄水池4內(nèi)的水流沿蓄水池4底部的出水口 4a急速流出，帶動(dòng)位于正下方的低水頭水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電能；同步在強(qiáng)風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)力機(jī)6旋轉(zhuǎn)運(yùn)作，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能；在陽(yáng)光的照射下，光伏電板5吸收光能并轉(zhuǎn)化為電能。
[0030]實(shí)施例2
[0031]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別點(diǎn)在于:所述各層弧面中，上一層弧面的容積大于下一層弧面的容積。
[0032]本海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船所產(chǎn)生的電能可儲(chǔ)存在大型蓄電池中，由此不但可以給自身供電，而且可以通過(guò)海底電纜給陸地上、海島上、海上的用戶供電。
[0033]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0034]盡管本文較多地使用了船體I ;反射壁2 ;引浪面3 ;蓄水池4 ;出水口 4a ;光伏電池陣列5 ;風(fēng)力機(jī)6等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
[0035]以上所述，僅為本實(shí)用新型專利較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，包括船體(I)，其特征在于:所述船體(I)的船尾側(cè)外伸呈分叉張口的兩反射壁(2)，所述兩反射壁(2)的內(nèi)端側(cè)設(shè)置引浪面(3)，所述引浪面(3)呈逐步爬升設(shè)置，最上端的所述引浪面(3)銜接蓄水池(4)，所述蓄水池(4)的底部開(kāi)設(shè)出水口(4a)，所述出水口(4a)的下方設(shè)置低水頭水輪發(fā)電機(jī)，所述船體(I)上排列設(shè)置若干風(fēng)力機(jī)(5 )和若干光伏電池陣列(6 ),所述風(fēng)力機(jī)(5 )、光伏電池陣列(6 )、低水頭水輪發(fā)電機(jī)均連接蓄電池；所述引浪面由若干道沿斜面連續(xù)向上排列的光滑弧面組成，所述各個(gè)弧面的交線位于同一平面內(nèi)，各層弧面的交線構(gòu)成的平面與水平面的夾角為30?60°，所述反射壁的高度大于所述引浪面的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，其特征在于:所述分叉張口為擴(kuò)張喇叭狀伸展張口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，其特征在于:所述兩反射壁(2)以船體(I)的中軸線呈對(duì)稱設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，其特征在于:所述引浪面(3)設(shè)置于船尾的上表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，其特征在于:所述每層弧面的橫截面都是以水平軸為短軸、豎直軸為長(zhǎng)軸構(gòu)成的橢圓形的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，其特征在于:所述除了最上層和最下層的弧面，其余每個(gè)弧面的容積、橫截面積均相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風(fēng)光波浪能發(fā)電船，其特征在于:所述上一層弧面的容積大于下一層弧面的容積。
【文檔編號(hào)】B63B35/00GK203627075SQ201320698021
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】王曉愚, 王培培 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司邯鄲供電分公司