[发明专利]一种浮筒式潮流能发电装置

说明书

技术领域

一种浮筒式潮流能发电装置，属于液力机械和液力发电机领域。

背景技术

随着经济的发展，煤炭、石油、天然气等化石能源的供应日趋紧张，环境污染不断加剧，开发利用绿色可再生能源成为解决当前能源紧张和环境污染问题的有效途径。潮流能作为一种清洁无污染的绿色可再生能源，具有储量大、分布广、可预测性强、环境污染小等特点，近年来受到各国的重视，各种潮流能发电装置不断被开发产生。目前，潮流能发电装置根据载体的结构形式分为座底式、桩柱式和漂浮式。与座底式和桩柱式潮流能发电装置相比，漂浮式潮流能发电装置具有结构相对简单，对船厂的制造技术要求不高，制造成本相对较低，安装、运输、维护检修方便等特点，近年来成为开发研究和应用的热点。但是，漂浮式潮流能发电装置的突出问题是受海洋风浪影响大，发电稳定性差，安装运输和维护检修仍有不便。针对漂浮式潮流能发电装置的上述突出问题，发明一种结构简单，生产和制造成本低，安装和维护检修方便、经济，发电性能稳定，适合在潮流能丰富的高海况环境应用，可向沿海地区及岛屿居民提供生产和生活用电的浮筒式潮流能发电装置。

中国专利公开了《一种垂直轴潮流发电装置》（公开号CN101988463A）包括上层平台部分、支撑框架部分、叶轮部分三个模块；上层平台部分主要包括发电机、齿轮箱、水平连接轴、支撑平台、支柱和垂直连接轴；支撑框架部分由上框架板、下框架板、左框架板和右框架板连接组成；叶轮部分包括主轴、轮辐套、轮辐、轮辐轴、叶片、叶片轴、轮圈和自适应控攻角装置。

其不足之处在于：1）需要搭载在浮式平台下、桩基础或张力腿上；2）单转子形式导致水轮机旋转时产生侧向力。

发明内容

本发明的目的是公开一种浮筒式潮流能发电装置，包括系泊系统、载体和水轮机/发电机组三大部分；其中，浮筒式系泊系统用于系泊载体和安装于其上的水轮机/发电机组；载体呈横置“日”字形门结构，具有流线型本体、人员操作平台和双列水轮机/发电机组支座；水轮机/发电机组用于将潮流的动能转换为电能，由水轮机、发电机及附件同轴线串联而成，为双列对转式，安装于载体的空间内；其有益效果在于：不需要搭载在浮式平台下、桩基础或张力腿上；消除了单转子水轮机运转时产生的侧向力；同时，结构简单，生产和制造成本低；安装和维护检修方便、经济；发电性能稳定，适合在潮流能丰富的高海况环境应用。

所述的系泊系统用于锚固装有水轮机/发电机组的载体，包括浮筒、浮筒-海底系缆、浮筒-载体系缆和载体-海底系缆；其中，所述的浮筒-海底系缆用于连接浮筒和海底；所述浮筒-载体系缆用于连接浮筒和载体；所述载体-海底系缆用于连接载体和海底。浮筒、浮筒-海底系缆、浮筒-载体系缆和载体-海底系缆构成的耦合系泊系统，可以减小载体的浮力损失，降低其结构体积，降低系缆对载体的拉力载荷。所述浮筒-海底系缆为锚链缆，浮筒-载体系缆、载体-海底系缆为锚链和弹性索的组合缆。