專利名稱:海上風力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種風力發(fā)電裝置,尤其涉及一種海上風力發(fā)電裝置,該裝置整體漂 浮在海面上,通過帆葉吸收風能后由傳動部分帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動,進而實現(xiàn)發(fā)電機發(fā)電的功 能,本實用新型屬于風力發(fā)電設備領域。
背景技術:
風能是一種可再生的清潔能源,取之不盡、用之不竭,我國風能資源豐富。當今世界, 風力發(fā)電正以30%的年增長率快速發(fā)展。但到目前為止,絕大多數(shù)風力發(fā)電裝置均是應用 在陸地上的,也就是說目前絕大多數(shù)是利用陸地上的風能進行風力發(fā)電。而陸地表面不平 整,從而對風力、風向以及風量等都有很大的影響,甚至引起紊流,對發(fā)電設備的功率變 動較大,這就對風力發(fā)電設備的破壞極大。而在海上的情況就不一樣了,海面平坦、風情 穩(wěn)定,不會引發(fā)發(fā)電設備的功率變動,且海洋表面粗糙度較小,相對于海面上空高度的風 速變化不大。
陸地上的風能僅僅只占總風能中的極少一部分,如在我國,可開發(fā)利用的風能儲量約 10億kW,其中陸地上風能儲量約2.5億kW,而海上可開發(fā)和利用的風能儲量達7.5億kW; 同樣的,在世界范圍內(nèi),海上可以利用的風能儲量也遠遠大于陸地上的風能儲量。
雖然海上風能儲量十分可觀,且海洋環(huán)境對于風力發(fā)電裝置的發(fā)電條件也比陸地上好, 但是要在海洋環(huán)境中建造風力發(fā)電裝置,設備的建設難度大,裝置的建造成本高,且不便 于維護和維修。目前已有的海上風力發(fā)電裝置, 一般均是安裝在近岸淺灘上的,設備的安 裝具有較大的限制,使得海上的風能難以充分利用。也有將風力發(fā)電裝置安裝在大型船體 上的,以船體做為承載發(fā)電裝置的平臺,然后將大型船體開到外海,進而實現(xiàn)風力發(fā)電的 目的,但是若將發(fā)電裝置安裝在大型船體上,安裝發(fā)電裝置的空間極其有限,從而限制了 發(fā)電量,且設備的安裝費用十分高。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足,而提供一種結(jié)構(gòu)設計合理, 設備投資少,建設費用低,發(fā)電效率高,能夠漂浮在海上工作,不受離岸遠近以及海水深 淺影響的海上風力發(fā)電裝置。本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是該海上風力發(fā)電裝置,包括發(fā)電機和 傳動部分,其特點在于還包括主船體、橫臂、帆葉、浮體和帶有錨的錨桿,其中所述發(fā) 電機位于主船體內(nèi),所述錨桿連接在主船體上,所述橫臂的一端與主船體相連,該橫臂的 另一端與浮體相連,所述橫臂均勻的分布在主船體的周邊,且該橫臂位于錨桿的上方,所 述橫臂通過傳動部分與發(fā)電機相連,所述帆葉連接在浮體上。由此使得本實用新型能夠漂 浮在海面上工作,不受離岸遠近以及海水深淺等因素的影響。
本實用新型所述橫臂的根數(shù)至少2根。
本實用新型所述錨桿的根數(shù)在3—6根之間。
本實用新型所述橫臂的兩端分別與浮體和主船體相鉸接。由此使得本實用新型具有較 強的抗擊風浪的能力。
本實用新型所述橫臂上連接有兩個以上的浮體,每個浮體上均固定有帆葉。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點和效果本實用新型是浮在海面上工作的, 因此不受離岸遠近及海水深淺等因素的影響,這就突破了傳統(tǒng)風力發(fā)電設備只能近岸淺灘 布設安裝的弊端。本實用新型通過浮力而漂浮在海面上,若遇到極其惡劣的天氣,可以將 本實用新型拖到避風港內(nèi),以保護設備的安全。
本實用新型中橫臂連接在主船體的周邊,浮體通過橫臂與主船體相連,帆葉連接在浮 體上,帆葉吸收風能并帶動橫臂轉(zhuǎn)動的同時,橫臂也通過傳動部分帶動主船體中的發(fā)電機 轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)發(fā)電機的發(fā)電功能。本實用新型中發(fā)電機發(fā)出來的電,可以通過海底電纜 輸送到陸地上,或者就近用于海上作業(yè)的設備。
本實用新型中每根橫臂上也可以連接有兩個以上的浮體,當每根橫臂上連接兩個以上 的浮體時,其中一個浮體連接在橫臂遠離主船體的一端上,另外的浮體排列連接在橫臂上, 且各浮體在橫臂軸向方向上排成一排。橫臂上連接多個浮體時,每個浮體上均固定有一個 帆葉,這就大大增加了帆葉吸收風能的面積,從而增加了風能的吸收量,進而增加了發(fā)電 量,提高了發(fā)電效率。
由于海面平坦且面積較大,在同一海域里可以布置多個本實用新型,以增加發(fā)電量; 或者在建造本實用新型時,可以增大本實用新型的尺寸,以增大本實用新型的結(jié)構(gòu),從而 提高本實用新型的發(fā)電效率,增加本實用新型的發(fā)電量。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低,制造和組裝容易,設備整體移動方便。
圖1是本實用新型實施例中去掉錨后的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例
參見圖l一圖3,本實用新型包括發(fā)電機、傳動部分、主船體l、橫臂2、帆葉3、浮 體4和帶有錨的錨桿5,其中發(fā)電機固定在主船體l內(nèi),三根錨桿5均勻的固定在主船體1 上,錨桿5上帶有錨,錨通過鎖鏈與錨桿相連接,通過錨桿5上的錨可以將整套裝置固定 在海面上,防止本實用新型在海面上隨意漂動,錨桿5還用于平衡整套裝置,使得本實用 新型具有較高的發(fā)電效率。
橫臂2的一端與主船體1相鉸接,發(fā)電機是固定在主船體1內(nèi)的,橫臂2通過傳動部 分與主船體l內(nèi)的發(fā)電機相連,六根橫臂2均勻的連接在主船體1的周邊上,橫臂2的另 一端與浮體4相鉸接,帆葉3連接在浮體4上,帆葉3的種類可以為矩形帆、三角帆等, 本實用新型的橫臂2上也可以連接有兩個以上的浮體4,多個浮體4在橫臂2的軸向方向 上排列成排,而每個浮體4上均固定有一個帆葉3,這樣能夠更加有效的吸收風能,從而 加速發(fā)電機的轉(zhuǎn)動,提高了發(fā)電效率。本實用新型數(shù)個浮體4連接在同一根橫臂2上時, 通過帆葉3吸收風能進行轉(zhuǎn)動,最后帶動發(fā)電機進行轉(zhuǎn)動的原理與單個浮體4連接在橫臂 2的一端時的原理是相同的。本實用新型中的發(fā)電機與現(xiàn)有的相同或者相近似,本實用新 型中的傳動部分也為現(xiàn)有技術,如可以采用齒輪傳動、皮帶輪傳動等等,故在此處均不再 詳述。
本實用新型中橫臂2的根數(shù)至少為2根,每根橫臂2上可以連接一個浮體4,也可以 根據(jù)實際需要而連接兩個以上的浮體4,但是每個浮體4上均固定有一個帆葉3。本實用新 型中錨桿5的根數(shù)可以在3—6根之間,當然也可以根據(jù)實際需要來設置浮體4和錨桿5 的數(shù)目。
本實用新型是應用在海上的風力發(fā)電裝置,將本實用新型放置在海面上后,通過錨桿 5上的錨將本實用新型定位在海面上,當海面上的風力作用在本實用新型的帆葉3上后, 帆葉3就帶動橫臂2轉(zhuǎn)動,然后在傳動部分的作用下,橫臂2帶動發(fā)電機進行轉(zhuǎn)動,從而 實現(xiàn)發(fā)電機的發(fā)電功能,發(fā)電機轉(zhuǎn)動后進行發(fā)電為現(xiàn)有技術。本實用新型中發(fā)電機發(fā)出來 的電能,可以通過海底電纜直接輸送到陸地上,然后將這些電能應用到陸地上的用電器, 也可以直接將電能應用于海上作業(yè)的設備,為遠洋提供能源。由于海面平坦且寬廣,海風風情較為穩(wěn)定,本實用新型可以大批量的分布在海面上, 以增加發(fā)電量;或者根據(jù)實際需要而制造大型的本實用新型,以提高發(fā)電效率。本實用新 型可以在陸地上將各個部件制造好,然后將各個部件組裝好,最后只需將本實用新型拖到 海上就可以進行發(fā)電了,這就避免了海上建造設備時的困難,使得本實用新型的制造十分 方便。本實用新型是漂浮在海面上的,當遇到極其惡劣的海洋天氣時,可以直接將本實用 新型拖進避風港,以保障設備的安全,即本實用新型可以根據(jù)實際需要進行拖動,這就使 得本實用新型在使用上極其方便。
此外,需要說明的是,凡依本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效 或簡單變化,均包括于本實用新型專利的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種海上風力發(fā)電裝置,包括發(fā)電機和傳動部分,其特征在于還包括主船體、橫臂、帆葉、浮體和帶有錨的錨桿,其中所述發(fā)電機位于主船體內(nèi),所述錨桿連接在主船體上,所述橫臂的一端與主船體相連,該橫臂的另一端與浮體相連,所述橫臂均勻的分布在主船體的周邊,且該橫臂位于錨桿的上方,所述橫臂通過傳動部分與發(fā)電機相連,所述帆葉連接在浮體上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風力發(fā)電裝置,其特征在于所述橫臂的根數(shù)至少2根。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風力發(fā)電裝置,其特征在于所述錨桿的根數(shù)在3—6 根之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的海上風力發(fā)電裝置,其特征在于所述橫臂的兩端分別與浮體和主船體相鉸接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的海上風力發(fā)電裝置,其特征在于所述橫臂上連接有兩個以上的浮體,每個浮體上均固定有帆葉。
專利摘要本實用新型涉及一種海上風力發(fā)電裝置。目前已有的海上風力發(fā)電裝置,一般均是安裝在近岸淺灘上的,也有將風力發(fā)電裝置安裝在大型船體上的,這些發(fā)電設備的發(fā)電效率均較低。本實用新型包括發(fā)電機和傳動部分,其特征在于還包括主船體、橫臂、帆葉、浮體和帶有錨的錨桿,其中所述發(fā)電機位于主船體內(nèi),所述錨桿連接在主船體上,所述橫臂的一端與主船體相連,該橫臂的另一端與浮體相連,所述橫臂均勻的分布在主船體的周邊,且該橫臂位于錨桿的上方,所述橫臂通過傳動部分與發(fā)電機相連,所述帆葉連接在浮體上。本實用新型能夠漂浮在海面上工作,不受離岸遠近以及海水深淺等因素的影響,且制造和組裝容易,設備整體移動方便。
文檔編號F03D11/04GK201416515SQ20092011478
公開日2010年3月3日 申請日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者巖 陳, 陳麗麗, 陳麗娜, 陳秀麗 申請人:陳秀麗