本發(fā)明涉及一種利用結(jié)構(gòu)體周?chē)黧w發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng),進(jìn)一步涉及一種通過(guò)流場(chǎng)流經(jīng)結(jié)構(gòu)體時(shí),利用結(jié)構(gòu)體的周?chē)a(chǎn)生的流體的動(dòng)能而發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著地球資源日漸減少,全球變暖越來(lái)越嚴(yán)重,然人口依然不斷增長(zhǎng),對(duì)能源的需求日益增加,為了解決上述問(wèn)題,科學(xué)家極力地尋求潔凈無(wú)污染的替代能源,以取代目前使用石化燃料以及核能等發(fā)電方式。目前,太陽(yáng)能以及風(fēng)力發(fā)電積極地被討論,且已有一定規(guī)模的發(fā)展,但太陽(yáng)能或風(fēng)力發(fā)電皆受到氣候及地理位置的影響,發(fā)電量難以穩(wěn)定。
相較之下,海洋中的能量相對(duì)穩(wěn)定,且不分晝夜或天氣的影響,可視為較穩(wěn)定的再生能源。海洋中有多種的能量可被利用于發(fā)電,舉例而言,如溫度差能、波浪能、潮汐能、洋流能等。海洋溫差能將海水表層溫水與深層冷水的溫差轉(zhuǎn)換成能量,例如中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利號(hào)twi367990公開(kāi)了一種海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)及其冷凝器;波浪能利用海洋表面波浪運(yùn)動(dòng)所轉(zhuǎn)送的能量,例如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)cn101000031a公開(kāi)了一種利用水面波浪發(fā)電的設(shè)備;以及潮汐能將漲退潮之間的位能轉(zhuǎn)換成電能,例如,美國(guó)專(zhuān)利號(hào)us4859866公開(kāi)了一種利用潮汐能發(fā)電的水輪機(jī)組合。然而,其中海洋溫差能來(lái)源雖穩(wěn)定,但其具有熱轉(zhuǎn)換效率不佳,深海冷水管路施工不易,且發(fā)電成本高等缺點(diǎn)。波浪能則受限于地形,僅有部分地區(qū)具有發(fā)展?jié)摿?,且有能量轉(zhuǎn)換效率低,固設(shè)在海床上容易受到海水腐蝕等缺點(diǎn)。再者,潮汐能也受限于地形,需于潮差大的海岸區(qū)才有發(fā)展?jié)摿?,且海岸區(qū)容易有淤積以及設(shè)備腐蝕等缺點(diǎn)。
然而,洋流能即海水受到行星風(fēng)系、地球自轉(zhuǎn)科氏力、海水密度差異、以及陸地分布的影響,而在大洋中形成的猶如河流的洋流,大規(guī)模的海水會(huì)向特定方向有規(guī)則地流動(dòng),其流動(dòng)路徑大致上不會(huì)改變,且流速相對(duì)穩(wěn)定,故洋流為海洋能中較為穩(wěn)定的能源,其發(fā)電原理是利用海水流動(dòng)的動(dòng)能來(lái)產(chǎn)生電力。
目前利用洋流能發(fā)電的發(fā)電裝置已發(fā)展具有多種型態(tài),如中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利號(hào)twi376453公開(kāi)了一種可迎向洋流流向的洋流發(fā)電裝置,其支撐柱固設(shè)在水面下,并具有發(fā)電單元以及偵測(cè)單元,并利用偵測(cè)單元偵測(cè)洋流流向進(jìn)而驅(qū)動(dòng)支撐柱,使得發(fā)電單元的扇輪能持續(xù)面向洋流流向,進(jìn)而提升發(fā)電效率。
另外,中國(guó)專(zhuān)利號(hào)cn203230524u公開(kāi)了一種欄網(wǎng)式立式海洋能發(fā)裝置,包括框架、浮筒平臺(tái)、至少三個(gè)水輪機(jī)、至少三個(gè)發(fā)電模塊,以及兩個(gè)欄網(wǎng)模塊,該水輪機(jī)平行設(shè)置于框架內(nèi),且通過(guò)該水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)發(fā)電模塊而發(fā)電。
然而,如上述兩種利用洋流發(fā)電的發(fā)電裝置皆需耗費(fèi)龐大成本建造海平面下的大型設(shè)備,再加上定期維護(hù)的成本,導(dǎo)致其投資報(bào)酬率不高,實(shí)際上有投入制備并進(jìn)行發(fā)電的國(guó)家不多。
因此,如何提升洋流能的擷取效率以及降低洋流能發(fā)電裝置的制備成本,是目前發(fā)展洋流能發(fā)電的一大課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供一種利用結(jié)構(gòu)體周?chē)黧w發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng),將其設(shè)置于一流場(chǎng),該流場(chǎng)中的流體形成一主要流向,該發(fā)電系統(tǒng)包括:一支撐裝置以及一發(fā)電裝置,該支撐裝置包括至少一支撐體。該支撐體上可定義一迎流區(qū)、一側(cè)流區(qū),以及一渦流區(qū)中的至少之一。其中,該迎流區(qū)是該支撐體上面朝一主要流向的表面,該側(cè)流區(qū)是該支撐體側(cè)向該主要流向的表面,以及該渦流區(qū)是該支撐體上背向該主要流向的表面。當(dāng)該流體流經(jīng)該支撐體,且接觸該迎流區(qū)時(shí),在該迎流區(qū)處形成一向下流,當(dāng)該流體流經(jīng)該側(cè)流區(qū)時(shí),在該側(cè)流區(qū)處形成一側(cè)向流,以及該流體在該渦流區(qū)處形成一渦流。該發(fā)電裝置設(shè)置于該支撐裝置上,包括至少一發(fā)電單元,其中,所述發(fā)電單元至少設(shè)置于該支撐體的該迎流區(qū)、該側(cè)流區(qū)、以及該渦流區(qū)中的至少之一上。
在本發(fā)明中,該結(jié)構(gòu)體為該支撐裝置,舉例而言,該支撐裝置可為一柱體,或任何一種用于支撐陸上、河流上、或海上機(jī)構(gòu)的軸柱,該支撐裝置主要是一種有流場(chǎng)經(jīng)過(guò)的任一軸柱,例如可為陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)、離岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)、海上石油鉆探臺(tái)或海上儲(chǔ)油臺(tái)等機(jī)構(gòu)的支撐軸柱,以便設(shè)置于該支撐體上的所述發(fā)電單元,并可被驅(qū)動(dòng)而發(fā)電。舉例而言,當(dāng)該海上機(jī)構(gòu)為離岸風(fēng)力發(fā)電裝置時(shí),該離岸風(fēng)力發(fā)電的支撐軸柱可為單樁式、三腳式或管架式等,都可做為本發(fā)明的該支撐裝置?;蛘?,當(dāng)該支撐裝置是一海上機(jī)構(gòu)時(shí),可通過(guò)纜線(xiàn)將該支撐裝置設(shè)置于海床上,使得該發(fā)電系統(tǒng)漂浮于海水中。此外,該支撐裝置的形狀并無(wú)特別的限制,可為本領(lǐng)域中使用作為各種支撐軸柱的任一幾何形狀,例如可為正方體、圓柱體、三角柱體或長(zhǎng)方體等。
在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方案中,所述發(fā)電單元是至少一選自渦輪發(fā)電裝置或震動(dòng)式發(fā)電裝置所組成的群組,其設(shè)置位置并無(wú)特別的限制。舉例而言,當(dāng)所述發(fā)電單元設(shè)置于迎流區(qū)時(shí),至少一所述發(fā)電單元可為該渦輪發(fā)電裝置,且該渦輪發(fā)電裝置利用該向下流驅(qū)動(dòng)而發(fā)電;或者,至少一所述發(fā)電單元也可為震動(dòng)式發(fā)電裝置,且該震動(dòng)式發(fā)電裝置利用該主要流向的該流體或該向下流驅(qū)動(dòng)而發(fā)電。當(dāng)所述發(fā)電單元設(shè)置于該側(cè)流區(qū)時(shí),至少一所述發(fā)電單元可為渦輪發(fā)電裝置,且該渦輪發(fā)電裝置利用該側(cè)向流驅(qū)動(dòng)而發(fā)電;或者,至少一所述發(fā)電單元也可為震動(dòng)式發(fā)電裝置,且該震動(dòng)式發(fā)電裝置利用該側(cè)向流驅(qū)動(dòng)而發(fā)電。再者,當(dāng)所述發(fā)電單元設(shè)置于該渦流區(qū)時(shí),至少一所述發(fā)電單元為該震動(dòng)式發(fā)電機(jī),且該震動(dòng)式發(fā)電機(jī)利用該支撐體后方的渦流驅(qū)動(dòng)而發(fā)電。
在本發(fā)明中,該渦輪發(fā)電裝置可為本領(lǐng)域中任何一種已知的渦輪發(fā)電機(jī),例如可具有一個(gè)以上的扇葉,其通過(guò)流體的流動(dòng)以驅(qū)動(dòng)該扇葉旋轉(zhuǎn),將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,舉例而言,可為垂直軸渦輪機(jī)或水平軸渦輪機(jī)。該震動(dòng)式發(fā)電裝置可為本領(lǐng)域中任何一種已知的震動(dòng)式發(fā)電裝置,將震動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,例如可為靜電型、電磁感應(yīng)型、磁致伸縮型或壓電型等震動(dòng)式發(fā)電裝置。
在本發(fā)明中,上述的所述發(fā)電單元可僅設(shè)置于迎流區(qū)、側(cè)流區(qū)或渦流區(qū)等其中任一個(gè)區(qū)域,例如僅有迎流區(qū)的發(fā)電效率較佳而值得設(shè)置發(fā)電單元時(shí),或者當(dāng)發(fā)電單元設(shè)置于海岸堤防處故僅有迎流區(qū)時(shí);或者,所述發(fā)電單元可選擇性地設(shè)置于迎流區(qū)、側(cè)流區(qū)以及渦流區(qū)等其中兩個(gè)區(qū)域;所述發(fā)電單元更可同時(shí)設(shè)置于迎流區(qū)、側(cè)流區(qū)以及渦流區(qū)等三個(gè)區(qū)域,并無(wú)特別的限制,可視流場(chǎng)的型態(tài)以及地理環(huán)境等因素而設(shè)置所述發(fā)電單元。此外,設(shè)置于同一區(qū)的發(fā)電單元的數(shù)量并無(wú)特別的限制,可視發(fā)電單元的樣式以及發(fā)電效率而設(shè)計(jì)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,該支撐裝置更包括至少一中空區(qū),其具有一第一開(kāi)口以及一第二開(kāi)口,并貫穿該支撐體,其中,該第一開(kāi)口設(shè)置于迎流區(qū),該第二開(kāi)口設(shè)置于側(cè)流區(qū)或渦流區(qū),使得該流體可通過(guò)中空區(qū),并設(shè)置至少一發(fā)電單元于中空區(qū)內(nèi)。而于一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置于該中空區(qū)內(nèi)的發(fā)電單元為渦輪發(fā)電裝置或震動(dòng)式發(fā)電裝置。
在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方案中,該支撐裝置可進(jìn)一步包括設(shè)置于該迎流區(qū)的一導(dǎo)流面,當(dāng)該流場(chǎng)接觸該導(dǎo)流面時(shí),將該流場(chǎng)導(dǎo)流為該向下流,并將該向下流導(dǎo)送至設(shè)置于該迎流區(qū)的發(fā)電單元以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電單元。其中,該導(dǎo)流面的形態(tài)并無(wú)特別的限制,可為自該支撐裝置向外延伸的殼體以形成該導(dǎo)流面,也可為由該支撐裝置內(nèi)凹的凹面作為該導(dǎo)流面。舉例而言,該導(dǎo)流面可為該支撐裝置上呈現(xiàn)內(nèi)凹的弧形殼體,但其殼體的形狀并無(wú)特別的限制。當(dāng)流體沿該流場(chǎng)的主要流向而流經(jīng)該迎流區(qū)時(shí),該導(dǎo)流面可匯聚大量的流體,使得更多流體在該迎流區(qū)形成該向下流以驅(qū)動(dòng)發(fā)電單元,增加發(fā)電單元的發(fā)電效率。
另外,在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方案中,該發(fā)電裝置可包括一蓄電單元,設(shè)置于該支撐體上或該支撐體內(nèi),并電性連接所述發(fā)電單元。
在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方案中,該支撐體可進(jìn)一步包括形成于該側(cè)流區(qū)的一導(dǎo)流溝槽,將該流場(chǎng)導(dǎo)流為該側(cè)向流,并將該側(cè)向流導(dǎo)送至設(shè)置于該側(cè)流區(qū)的所述發(fā)電單元以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電單元。其中,該導(dǎo)流溝槽平行于該主要流向,且所述發(fā)電單元設(shè)置于該導(dǎo)流溝槽中。該導(dǎo)流溝槽的形狀并無(wú)特別的限制,舉例而言,可為圓弧型,方形等。當(dāng)該流體流經(jīng)該側(cè)流區(qū)時(shí),該導(dǎo)流溝槽可匯聚較大量的流體以形成該側(cè)向流,并驅(qū)動(dòng)設(shè)置于該導(dǎo)流溝槽中的所述發(fā)電單元,以增加所述發(fā)電單元的發(fā)電效率。此外,該導(dǎo)流溝槽的數(shù)量并無(wú)特別的限制,可在該支撐體的該側(cè)流區(qū)上形成多個(gè)導(dǎo)流溝槽,并于該導(dǎo)流溝槽中設(shè)置多個(gè)發(fā)電單元。
此外,在本發(fā)明中,該流場(chǎng)可為一風(fēng)場(chǎng)、一河流場(chǎng)或一海流場(chǎng),其中,較佳為海流場(chǎng),而海流場(chǎng)中,較佳為洋流場(chǎng)。
本發(fā)明所提供的發(fā)電系統(tǒng)即利用流體通過(guò)一結(jié)構(gòu)體時(shí)所產(chǎn)生的向下流、側(cè)向流或渦流作為能量來(lái)源,并通過(guò)發(fā)電單元將該能量轉(zhuǎn)換為電能以達(dá)到發(fā)電的效果。此外,本發(fā)明所提供的發(fā)電系統(tǒng)可附加至原有的多種陸上、河流上或海上機(jī)構(gòu),如陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)、岸邊海流發(fā)電機(jī)構(gòu)、離岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)、海上石油鉆探臺(tái)或海上儲(chǔ)油臺(tái)等機(jī)構(gòu),以充分利用環(huán)境中流場(chǎng)的動(dòng)能,增加發(fā)電的效率,并以原有的各種機(jī)構(gòu)作為本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)的支撐裝置,可降低制備的成本。
附圖說(shuō)明
圖1是洋流流體流經(jīng)一支撐體時(shí)所產(chǎn)生不同流向的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,定義支撐體上不同區(qū)域的前視立體示意圖。
圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,定義支撐體上不同區(qū)域的后視立體示意圖。
圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置發(fā)電單元的前視立體示意圖。
圖5a、5b是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置發(fā)電單元的局部放大示意圖。
圖6是本發(fā)明另一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置發(fā)電單元的前視立體示意圖。
圖7是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置發(fā)電單元的后視立體示意圖。
圖8是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,形成導(dǎo)流面的立體示意圖。
圖9是本發(fā)明另一較佳實(shí)施方案中,形成導(dǎo)流面的立體示意圖。
圖10是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,形成導(dǎo)流溝槽的立體示意圖。
圖11是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,形成一中空結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖12是本發(fā)明一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置于海底的發(fā)電數(shù)組模塊示意圖。
圖13是本發(fā)明另一較佳實(shí)施方案中,設(shè)置于海底的發(fā)電數(shù)組模塊示意圖。
符號(hào)說(shuō)明:
流體1、14支撐體2
主要流向10向下流11
側(cè)向流12渦流13
迎流區(qū)21側(cè)流區(qū)22
渦流區(qū)23發(fā)電單元31、31’、32、32’、33、34
導(dǎo)流面41導(dǎo)流溝槽42
中空區(qū)44第一開(kāi)口441
第二開(kāi)口442發(fā)電數(shù)組模塊50
鋼纜51海床52
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技藝的人士可由本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。只是需注意的是,以下附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,附圖中的組件數(shù)目、形狀及尺寸可依實(shí)際實(shí)施狀況而隨意變更,且組件布局狀態(tài)可更為復(fù)雜。本發(fā)明也可通過(guò)其他不同的具體實(shí)施案例加以施行或應(yīng)用,本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
下文以離岸風(fēng)力發(fā)電裝置的軸柱做為本發(fā)明的該支撐體,以及以洋流作為該流場(chǎng)為例,說(shuō)明該流場(chǎng)中的流體接觸該支撐體時(shí)所產(chǎn)生的向下流、側(cè)向流以及渦流。請(qǐng)參照?qǐng)D1,其中,該支撐體2設(shè)置于海中洋流流體1流經(jīng)處,在本附圖中,所繪示的洋流流體1沿一主要流向10朝該支撐體2前進(jìn),當(dāng)該流體1接觸該支撐體2面朝該主要流向10的表面時(shí),該流體1會(huì)因受力而往下方流動(dòng),以形成一向下流11。另外,部分流體由于該支撐體2而受到擠壓,并在該支撐體2側(cè)向該主要流向10的表面形成一被壓縮的一側(cè)向流12。再者,部分流體通過(guò)該支撐體2之后,被該支撐體2分離的流體則擾動(dòng)或結(jié)合形成一渦流13,再釋放流動(dòng)。以下所記載的實(shí)施方案以海洋洋流作為流場(chǎng)的范例。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2,其為本發(fā)明發(fā)電系統(tǒng)中,位于一洋流流場(chǎng)上的一支撐體2的前視立體圖,該支撐體2上可定義一迎流區(qū)21、一側(cè)流區(qū)22、以及一渦流區(qū)23,其中,當(dāng)流體1流經(jīng)該支撐體2并接觸該迎流區(qū)21時(shí),會(huì)因受力而在該迎流區(qū)21形成一向下流11;而當(dāng)該流體1流經(jīng)該側(cè)流區(qū)22時(shí),在該側(cè)流區(qū)22處的流體受到擠壓,而在該側(cè)流區(qū)22形成一側(cè)向流12。另外請(qǐng)參照?qǐng)D3,其位于一洋流流場(chǎng)上的該支撐體2的后視立體圖,當(dāng)該流體1通過(guò)該支撐體2時(shí),被該支撐體2分離的流體則擾動(dòng)或結(jié)合,并在該渦流區(qū)23形成一渦流13。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施方案,在該支撐體2上的該迎流區(qū)21以及該側(cè)流區(qū)22上設(shè)置發(fā)電單元的立體示意圖。請(qǐng)一并參照?qǐng)D5a,圖5a是圖4所繪示的發(fā)電系統(tǒng)的局部放大圖,為了將該向下流11流動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,故在該迎流區(qū)21上設(shè)置了多個(gè)渦輪發(fā)電裝置作為發(fā)電單元31,且方向朝上,以便通過(guò)向下流11驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電能。另外,請(qǐng)參照?qǐng)D5b,圖5b是圖4所繪示的發(fā)電系統(tǒng)的另一局部放大圖,為了將該側(cè)向流12流動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,故在該側(cè)流區(qū)22上設(shè)置了多個(gè)渦輪發(fā)電裝置作為發(fā)電單元32,且方向朝前(即面對(duì)側(cè)向流12的方向),以便由側(cè)向流12驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電能。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方案,在該支撐體2上該迎流區(qū)21以及該側(cè)流區(qū)22上設(shè)置發(fā)電單元的立體示意圖。圖6繪示在該迎流區(qū)21以及該側(cè)流區(qū)22上交互設(shè)置不同種類(lèi)的發(fā)電單元31、31’、32、及32’,其中,該些發(fā)電單元31、32以渦輪發(fā)電裝置為例;該些發(fā)電單元31’、32’以震動(dòng)式發(fā)電裝置為例。
圖7是在該支撐體2上的該渦流區(qū)23上設(shè)置多個(gè)發(fā)電單元33的立體示意圖,由于該支撐體2后方的渦流不具穩(wěn)定方向性,且難以預(yù)知其流動(dòng)狀態(tài),故設(shè)置于該渦流區(qū)23的發(fā)電單元33以震動(dòng)式發(fā)電裝置為例,利用不穩(wěn)定的渦流所產(chǎn)生的震動(dòng)能,以驅(qū)動(dòng)震動(dòng)式發(fā)電裝置產(chǎn)生電能。
接著,如圖8所示,在一較佳實(shí)施方案中,可在該迎流區(qū)21上形成一向外延伸的一導(dǎo)流面41,該導(dǎo)流面41可匯集流體1以接觸該迎流區(qū)21并形成向下流11,以增加可驅(qū)動(dòng)設(shè)置于該迎流區(qū)21的發(fā)電單元31的動(dòng)能。此外,如圖9所示,在另一較佳實(shí)施方案中,該導(dǎo)流面41可為該支撐體2內(nèi)凹的一弧面,也可匯集流體1接觸該迎流區(qū)21并形成向下流11,增加可驅(qū)動(dòng)設(shè)置于該迎流區(qū)21的該些發(fā)電單元31的動(dòng)能。
另外,如圖10所示,在另一較佳實(shí)施方案中,該側(cè)流區(qū)22上可形成多個(gè)導(dǎo)流溝槽42,以匯集側(cè)向流12,增加可驅(qū)動(dòng)設(shè)置于該些導(dǎo)流溝槽42中的發(fā)電單元32的動(dòng)能。
接著請(qǐng)參考圖11,在一較佳實(shí)施方案中,該支撐體2可進(jìn)一步包括一中空區(qū)44,該中空區(qū)44具有一第一開(kāi)口441以及一第二開(kāi)口442,并貫穿該支撐體1,在該中空區(qū)44中可設(shè)置多個(gè)發(fā)電單元34,該些發(fā)電單元34由通過(guò)該中空區(qū)44的流體14而驅(qū)動(dòng),并產(chǎn)生電能。
在上述本發(fā)明的實(shí)施方案中,蓄電單元(圖中未示出)電性連接至該些發(fā)電單元上以?xún)?chǔ)蓄電力,蓄電單元可設(shè)置于該支撐體上,或是設(shè)置于該支撐體內(nèi),蓄電單元可進(jìn)一步通過(guò)電纜線(xiàn)(圖中未示出)將蓄電單元中的電力輸出至須用電的設(shè)備(圖中未示出)上。此外,前述實(shí)施方案以單一直立式支撐體為例,然而該支撐體也可以是各種形式,如多個(gè)支撐體共同構(gòu)成的柵欄式或網(wǎng)格式結(jié)構(gòu),只要針對(duì)其流向變化而對(duì)應(yīng)配置發(fā)電單元,即可達(dá)到本發(fā)明的效果,故本發(fā)明對(duì)于支撐體的結(jié)構(gòu)變化不作限制。
因此,當(dāng)該支撐裝置包括多個(gè)支撐體,且多個(gè)支撐體共同構(gòu)成柵欄式或網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)時(shí),該發(fā)電系統(tǒng)可構(gòu)成一發(fā)電數(shù)組模塊。例如,圖12是繪示一種設(shè)置于海底的發(fā)電數(shù)組模塊示意圖,該發(fā)電數(shù)組模塊50包括多個(gè)支撐體2,以及設(shè)置于該些支撐體上的多個(gè)發(fā)電裝置,該些發(fā)電裝置中的多個(gè)發(fā)電單元31、32針對(duì)其流向變化而對(duì)應(yīng)配置,故可依上文所述,視其對(duì)應(yīng)的流向變化而設(shè)置渦輪發(fā)電裝置或震動(dòng)發(fā)電裝置。此外,由本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)所構(gòu)成的該發(fā)電數(shù)組模塊除了可如圖12所示固定在海床52上以外,更可如圖13所示,通過(guò)鋼纜51固定在海床52上,使得該發(fā)電數(shù)組模塊50漂浮在海水中。
綜上所述,本發(fā)明利用流場(chǎng)中的流體接觸支撐體后的流向變化,于支撐體上對(duì)應(yīng)設(shè)置發(fā)電單元,來(lái)將流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能,較佳如洋流通過(guò)柱體時(shí),局部流向變化所產(chǎn)生的向下流、側(cè)向流或渦流,該柱體于海平面以上的結(jié)構(gòu)仍能發(fā)揮其原有的功能,如離岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)或海上石油鉆探臺(tái),故本發(fā)明不需花費(fèi)額外的龐大建造成本。然而,本發(fā)明的應(yīng)用不限于此,只要是流場(chǎng)中流體具有一定動(dòng)能、然后朝向支撐體而產(chǎn)生局部流向變化者,即可有效運(yùn)用本發(fā)明,包含陸上、河流流道中的支撐體,甚至是面對(duì)海流沖擊的岸邊堤防。
上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施方案,以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征,并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)的人可輕易完成的改變或等同的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍,本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的范圍為準(zhǔn)。