[实用新型]海洋监测浮标载风力发电供能模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电装置，尤其是涉及一种为海洋监测浮标开发的海洋监测浮标载风力发电装置。

背景技术

海洋监测浮标系统技术是随着海洋观测的不断深化和污染及生态环境监测的迫切要求而发展起来的一种新型海洋环境监测技术，是实现海洋污染及生态环境监测自动化和网络化及在线原位连续监测的最有效技术手段。采用浮标观测技术，在能源供应充足的情况下可全天候、连续、定点地观测气象、水文等内容，并实时将数据传输到岸站。目前，海洋监测浮标常规供电模块为太阳能电板加蓄电池模式，只适于南方日照强烈且气候环境较好地区，并且这种模式供电功率小，无法为大功率的监测设备供电，严重制约了海洋监测浮标向全天候、大型化方向发展。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供一种不受日照条件影响，适应具备基本风力条件的海域，为海洋监测浮标提供不间断输出、较大功率、电压稳定的交流和直流电能，能有效地解决常规供能模式的不足的海洋监测浮标载风力发电装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋监测浮标和设置在海洋监测浮标内的蓄电池，海洋监测浮标的上甲板上载有风力发电装置，该风力发电装置包括固定在海洋监测浮标上甲板上的固定杆、内部固定有发电机的机箱、活动连接固定杆顶端和机箱的回转机构、固定连接在发电机转子上的风轮以及连接在机箱上且与风轮反方向的尾舵，发电机与蓄电池通过电线连接；

为了降低风轮所受的风阻力，风轮迎风中心处设置有能降低风阻力的机头整流罩，风轮优选3个钢纵梁玻璃纤维流线型叶片轮，该钢纵梁内填充有泡沫塑料，风轮的直径＞2.5米，启动风速＞2米/秒；

机箱为不锈钢结构，外涂环氧树脂防腐涂料并配备有铝牺牲阳极；

固定杆设置为中空，所述连接发电机与蓄电池的电线从固定杆的中空处穿过，发电机优选直驱式永磁同步风力发电机；

所述回转机构包括固定法兰、回转圈以及位于固定法兰和回转圈之间的轴承，回转机构与固定杆之间设置有弹簧，固定杆上设置有能调节弹簧长度的调整螺丝；

作为本实用新型的进一步改进，蓄电池和发电机通过数据线连接有控制模块，该控制模块能根据外界条件的变化控制连接在发电机上的风轮所面对的方向，以及蓄电池根据各设备的情况处于蓄电或放电的状态。

本实用新型的风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池通过配电单元向浮标搭载电器供电，风力发电机采用流线形三叶式玻璃钢风叶，强度大，耐疲劳，效率高，电机选用永磁式发电机，效率高，低速性能好。调速机构可随风速大小实现自动调速，技术先进，机组性能稳定可靠，安装维护方便。控制、逆变、卸荷融为一体。风力发电机与蓄电池容量是按照输入和输出相等，或输入大于输出的原则进行匹配的。海洋监测浮标功能模块内风力发电机和蓄电池的能量选配，也类于蓄电池与风力发电机的匹配原则进行，即风力发电机输出的能量要与监测浮标上电器耗用的能量相匹配，根据浮标的电力需求选择合适的型号。控制和配电单元上配有12V、24V和其他专用插座，要针对用浮标电器所要求的电压值选用相应的插座，针对浮标上交流用电设备，配电单元配置能够满足其功率要求的“逆变器”将蓄电池的直流电转变成电压为220V，频率为50Hz的交流电。固定杆通过法兰与回转机构固定在发电机动力轴上。

本实用新型能高效、稳定地为海洋监测浮标正常运转提供电力保障，具有适用范围广、抗大风、低维护、全密封、维护检修方便、能长期连续工作等优点。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。